GRANDEZZE SCALARI E GRANDEZZE VETTORIALI Una grandezza scalare è definita da un numero reale con dimensioni. Esempi: massa, tempo, energia, pressione ... Una grandezza vettoriale è definita da un modulo (numero reale non negativo con dimensioni), da una direzione e da un verso. Si indica con il simbolo a, mentre il suo modulo con a oppure con |a|. Esempi: velocità, forza, campo elettrico, … 1 VETTORE SPOSTAMENTO Il vettore spostamento congiunge il punto di partenza e quello di arrivo indipendentemente dal percorso seguito. ! Il vettore s è la !somma ! dei due vettori a e b e si ottiene graficamente disponendo i vettori uno di seguito all’altro (tecnica coda-punta). B ! a A ! b ! s C ! ! ! s = a+b 2 SOMMA VETTORIALE La somma di più vettori con la tecnica coda-punta si esegue come descritto in figura. ! ! ! ! s = a+b+c ! a ! s ! c 3 SOMMA VETTORIALE Principio di azione simultanea di più muscoli e forza risultante. 4 SOMMA VETTORIALE " " 2 " 2 FR = FA + FB " FB ≅ 141; α = arctg " = 45 ! FA 5 SOMMA VETTORIALE Proprietà commutativa ! ! ! ! a+b = b+a ! a ! a ! ! a+b ! a ! b ! b ! ! a+b ! ! b+c ! ! ! a+b+c ! b ! c Proprietà associativa ! ! ! ! ! ! ! ! ! a+b+c = a+b +c = a+ b+c ( ) ( 6 ) SOMMA VETTORIALE Il metodo del parallelogramma per sommare i vettori è completamente equivalente al metodo coda-punta. 7 DIFFERENZA DI VETTORI La differenza fra → → due vettori a e b ! ! ! d = a−b → è quel vettore d tale che ! ! ! d+b = a 8 SOMMA DI VETTORI PARALLELI La somma di vettori paralleli si riduce alla somma di grandezze scalari: si fissa un verso come positivo e si associa a ciascun vettore un valore numerico uguale al suo modulo se ha lo stesso verso di quello positivo, uguale al suo modulo con il segno negativo nel caso opposto. Somma di vettori ! ! ! ! s = a+b+c Somma di scalari s = a−b+c 9 SOMMA DI VETTORI PARALLELI La somma algebrica rappresenta la somma dei vettori con le seguenti caratteristiche: ü il valore assoluto della somma algebrica rappresenta il modulo del vettore somma; ü il segno della somma algebrica rappresenta il verso del vettore somma; ü la direzione del vettore somma è la stessa dei vettori componenti. 10 COMPONENTI DI UN VETTORE Scomposizione di ! un vettore a lungo due direzioni x e y ! ! ! a = ax + ay a x = a cos θ a y = a sin θ 11 SOMMA VETTORIALE Per sommare due o più vettori tramite le loro componenti, si scompongono i vettori lungo due prefissate direzioni e poi si sommano le componenti parallele, ricostruendo il vettore somma. ! ! ! ! ! ! ! c = a + b = ax + ay + bx + by ! ! ! ! = ax + bx + ay + by ! ! = cx + cy ( ) ( ) θ ! c = ! 2 ! cx + cy θ = arctg 2 cy cx 12 MOLTIPLICAZIONE DI UN VETTORE PER UNO SCALARE ! ! L’espressione b = pa definisce un vettore con: • modulo b=|p|a ! • parallelo ad a ! • verso uguale a quello di a se p>0, opposto se p<0. ! a ! b ! c ! ! b = pa ! ! c = pa p = 0.5 p = −1.5 13 DIVISIONE DI UN VETTORE PER UNO SCALARE ! ! L’espressione b = a q si riconduce! alla moltiplicazione di ! un vettore per uno scalare poiché b = (1 q)a. ! a ! b ! c ! ! b = a/ q ! ! c = a/ q q=3 q = −0.5 14