เวกเตอร์ฟิสิกส์คืออะไร?

เวกเตอร์คือการแสดงภาพของปริมาณทางกายภาพที่มีทั้งขนาดและทิศทางฟิสิกส์เวกเตอร์คือการศึกษากองกำลังต่าง ๆ ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนทิศทางและความเร็วของร่างกายในการเคลื่อนไหวเครื่องมือทางคณิตศาสตร์ของการวิเคราะห์เวกเตอร์เป็นวิธีที่มีประโยชน์ในการสังเกตการมีปฏิสัมพันธ์ของแรงธรรมชาติในจักรวาลทางกายภาพและเพื่อทำนายผลกระทบที่กองกำลังเหล่านี้จะมีต่อสสารในการเคลื่อนไหว

เวกเตอร์เป็นสัญลักษณ์ของลูกศรที่มีความยาวแตกต่างกันความยาวสัมพัทธ์ของลูกศรแต่ละลูกแสดงถึงขนาดของมันซึ่งอาจเป็นความเร็วหรือแรงอื่น ๆ ที่สามารถวัดได้แต่ละลูกศรมีทิศทางที่แน่นอนซึ่งแสดงบนระนาบคาร์ทีเซียนโดยใช้แกนทางภูมิศาสตร์ของภาคเหนือ, ใต้, ตะวันออกและตะวันตกหางของเวกเตอร์แต่ละตัวเริ่มต้นจากพิกัดคาร์ทีเซียนของ (0,0) และตำแหน่งของหัวหรือลูกศรหมายถึงทิศทางของมัน

เครื่องมือของการวิเคราะห์เวกเตอร์เป็นวิธีการที่จะทำนายการเปลี่ยนแปลงผลลัพธ์ทั้งขนาดและทิศทางของร่างกายที่ได้รับผลกระทบจากกองกำลังภายนอกตัวอย่างเช่นเครื่องบินมุ่งหน้าไปทางทิศเหนือด้วยความเร็ว 100 ไมล์ต่อชั่วโมง (160.93 kph) ในที่สุดจะได้รับการเปลี่ยนแปลงทั้งความเร็วและทิศทางหากพบลม 25 ไมล์ต่อชั่วโมง (40.23 kph) จากตะวันตกทิศทางที่เป็นผลลัพธ์และความเร็วของระนาบสามารถคำนวณได้โดยใช้เวกเตอร์ที่ถูกดึงไปสู่ระดับ

การวิเคราะห์เวกเตอร์และความละเอียดมักจะถูกพล็อตบนแผนภูมิแกน XY เพื่อให้เวกเตอร์แต่ละตัวสามารถปรับทิศทางได้อย่างง่ายดายและกำหนดขนาดที่เหมาะสมการวิเคราะห์เวกเตอร์ดำเนินการเพื่อกำหนดผลลัพธ์หรือผลสุทธิต่อร่างกายจากกองกำลังหนึ่งหรือมากกว่าที่ทำหน้าที่เปลี่ยนการเคลื่อนไหวและทิศทางความละเอียดของปัญหาฟิสิกส์เวกเตอร์สามารถคำนวณได้โดยใช้วิธีการต่าง ๆ

ปัญหาฟิสิกส์เวกเตอร์อย่างง่ายสามารถแก้ไขได้โดยการสร้างรูปสี่เหลี่ยมด้านขนานจากแต่ละกลุ่มเส้นที่แตกต่างกันสองส่วนที่พล็อตบนระนาบคาร์ทีเซียนเส้นประที่คล้ายกันจำลองจากแต่ละเวกเตอร์ที่แยกต่างหากจะถูกเพิ่มและมีการวาดเส้นที่ปลายตรงข้ามของสี่เหลี่ยมด้านขนานที่สร้างขึ้นเส้นที่วาดเป็นสัญลักษณ์ของทิศทางและขนาดที่เป็นผลลัพธ์ของร่างกายซึ่งกองกำลังอื่น ๆ ได้ทำหน้าที่เปลี่ยนทิศทางและความเร็ว

ฟิสิกส์เวกเตอร์เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ระหว่างกองกำลังที่กระทำซึ่งกันและกันไม่ว่าจะเป็นร่างกายขนาดใหญ่ในการเคลื่อนไหวหรืออนุภาคที่มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันในระดับย่อยอะตอมความละเอียดของปัญหาเวกเตอร์ที่ซับซ้อนมากขึ้นสามารถแก้ไขได้โดยใช้สมการทางคณิตศาสตร์พีชคณิตหรือตรีโกณมิติที่คำนวณการเพิ่มหรือผลิตภัณฑ์ของเวกเตอร์ต่างๆหนึ่งในแอปพลิเคชั่นแรกสุดของการวิเคราะห์เวกเตอร์คือการใช้เพื่ออธิบายความสัมพันธ์ระหว่างกองกำลังไฟฟ้าและแม่เหล็กที่เล็ดลอดออกมาอย่างถูกต้องซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ค้นพบครั้งแรกโดยนักฟิสิกส์นักฟิสิกส์เจมส์แม็กซ์เวลล์ในศตวรรษที่ 19