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Quantités scalaires et vectorielles


Vous le savez déjà: tout ce qui peut être mesuré s'appelle grandeur physique. Le temps, la masse, la longueur, l'aire et la température sont des exemples de quantités que nous pouvons comprendre à partir de leurs valeurs et des unités de mesure dans lesquelles ces valeurs sont exprimées.

Considérez la situation suivante:

Vous et votre famille êtes partis pour la plage et à mi-chemin après une heure, vous êtes arrêtés pour une collation et après une autre heure, vous êtes arrivés sur la plage.

Combien de temps avez-vous passé depuis votre départ de la maison jusqu'à la plage?

- La réponse ne laisse aucun doute: ils répondront que le temps était de deux heures.

Cependant, certaines quantités physiques ne sont pas bien définies lorsque nous rapportons uniquement leur valeur associée à une unité.

Pensez à une autre situation:

Deux personnes poussent la même boîte, qui est immobile. Ces personnes font la force de la même intensité.

Qu'arrivera-t-il à la boîte?

- Vous aurez raison si vous répondez, cela dépend. Si les deux personnes poussent la boîte dans la même direction, elle se déplacera dans cette direction. Cependant, si une personne pousse la boîte dans une direction et que l'autre la pousse dans la direction opposée, les deux forces étant égales, la boîte ne se déplacera probablement pas.

Pourquoi le résultat de l'action à deux pressions ne dépend-il pas de l'intensité de leur intensité?

- La réponse est que la poussée, c'est-à-dire la force appliquée à la boîte, est un Grandeur de vecteur.

Qu'est-ce que la grandeur vectorielle?

Pour répondre à cette question, certains concepts doivent être définis.

La valeur d'une grandeur physique est appelée intensité d'une grandeur physique. L'intensité est toujours une valeur positive. Certaines grandeurs physiques ont la particularité d'être verticales, horizontales et inclinées vers l'horizontale ou la verticale, et cette caractéristique est appelée direction.

Pour chaque direction, il y a la possibilité de deux sens. Par exemple, une poussée horizontale peut être à gauche ou à droite. Une poussée verticale peut être vers le haut ou vers le bas.

Les quantités qui nécessitent, en plus de leur valeur associée à une unité, une direction et une signification à déterminer, sont appelées Quantités vectorielles.

Voici des exemples de quantités vectorielles: la force, la vitesse, l'accélération et la position d'un corps.

Les quantités qui n'ont besoin que d'une seule valeur unitaire pour être entièrement déterminées sont appelées quantités scalaires. Des exemples de quantités scalaires sont: l'heure, la masse, la longueur, l'aire et la température.

Les quantités vectorielles sont représentées par des segments orientés, comme indiqué ci-dessous.

Quantités scalaires: sont entièrement définies avec leur valeur associée à une unité.