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  • I vettori in Fisica sono segmenti orientati con cui si rappresentano graficamente alcune grandezze fisiche, e sono definiti da un punto di applicazione, una direzione, un modulo e un verso.

     

    Vettori Fisica

     

    A cosa servono i vettori in Fisica

    Per cogliere a pieno la definizione di vettore e capire a cosa servono i vettori in Fisica è utile fare una piccola premessa.

    Lo studio della Fisica inizia con l'introduzione del concetto di grandezza fisica che, ricordiamo, è una caratteristica di un fenomeno o di un oggetto che può essere misurata, e quindi può essere espressa mediante un numero e un'unità di misura.

    Fatto ciò si analizzano le sette grandezze fisiche fondamentali del Sistema Internazionale (lunghezza, tempo, massa, intensità di corrente, temperatura, quantità di materia e intensità luminosa) col relativo simbolo e la corrispondente unità di misura. A partire da esse, si definiscono poi le grandezze fisiche derivate, come velocità, accelerazione e forza.

    Per fissare le idee facciamo qualche esempio:

    - l'altezza di un edificio è una grandezza fisica e si misura in metri;

    - il tempo di attesa alla fermata dell'autobus è una grandezza fisica che si può esprimere in secondi;

    - l'area della superficie di una parete è un altro esempio di grandezza fisica, il cui valore è solitamente espresso in metri quadri.

    Notiamo come, in tutti e tre questi esempi, la semplice caratterizzazione mediante un numero e un'unità di misura è sufficiente a definire ciascuna grandezza in modo esauriente.

    In alcuni casi, tuttavia, ciò potrebbe non bastare. Riflettiamo un attimo sul seguente esempio: in un intervallo di tempo di 15 secondi, un corpo C partito dall'origine di un sistema di riferimento bidimensionale, ha compiuto uno spostamento lineare di 60 metri arrivando nella posizione B.

    Tale proposizione presenta una forte ambiguità, infatti essa precisa in modo completo il tempo trascorso e la posizione iniziale del corpo, ma non consente di definire la posizione d'arrivo in quanto tale spostamento potrebbe essere avvenuto in qualsiasi direzione.

     

    A cosa servono i vettori in Fisica

     

    L'ambiguità verrebbe meno se venissero indicati il verso e la direzione dello spostamento.

    La conclusione a cui possiamo giungere è che alcune grandezze fisiche sono definite in modo consistente solo quando, oltre al numero e all'unità di misura, vengono fissati una direzione e un verso.

    Tali grandezze si dicono grandezze vettoriali, e sono rappresentate graficamente con una freccia che prende il nome di vettore.

    Rappresentazione e caratteristiche di un vettore in Fisica

    La rappresentazione grafica di un vettore è un segmento orientato, cioè un segmento in cui uno dei due estremi è la punta di una freccia.

    Data una qualsiasi grandezza vettoriale A, il vettore che la rappresenta si indica con \vec{A} ed è definito da:

    - un punto di applicazione, che è il punto in cui si applica la grandezza;

    - una direzione, che coincide con la direzione della grandezza rappresentata;

    - un verso, che è il verso della freccia;

    - un'intensità (o modulo), che esprime il valore numerico della grandezza.

    Esempio

    Su un blocco poggiato su un piano orizzontale agisce una forza F parallela al piano d'appoggio e avente un'intensità di 50 newton; tale forza sposta il corpo da sinistra verso destra. Rappresentare la situazione graficamente.

    La grandezza vettoriale in questione è una forza, che rappresentiamo graficamente con il vettore \vec{F} in modo che:

    - il punto di applicazione sia collocato sul corpo;

    - la direzione sia parallela alla linea orizzontale;

    - la punta della freccia sia rivolta verso destra.

     

    Rappresentazione di un vettore in Fisica

     

    Per tutti gli approfondimenti del caso vi rimandiamo alla nostra lezione sui vettori dove, tra le altre cose, abbiamo spiegato cos'è un versore e come si determinano le componenti di un vettore.

    Se invece volete sapere quali sono e come si svolgono le operazioni tra vettori - click!

    Risposta di Galois
 
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