Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

  • Hlavní strana
  • » Fyzika
  • » Kladné a záporné hodnoty fyzikálních veličin (TOTO TÉMA JE VYŘEŠENÉ)

#26 21. 04. 2021 18:48

Mirek2
Příspěvky: 1213
 

Re: Kladné a záporné hodnoty fyzikálních veličin

↑↑ Prvočíslo:
Zkusím stručně (jen zkusím):

Na střední škole se téměř všechny výsledné hodnoty berou jako kladné (kromě teploty ve stupních Celsia, další mě nenapadá),
u vektorů se popř. doplní směr slovy, např. "moment síly směřuje před nákresnu" nebo "zpomalený pohyb se zrychlením 5 m/s2".

Sčítáme-li vektorové veličiny (síly, rychlosti - skládání pohybů, momenty sil), je potřeba uvažovat, zda vektory mají stejný směr či opačný
(sčítají se nebo odčítají). To platí i pro složky vektorových veličin (např. ve směru a proti směru osy x - s tím se ale na sš moc nepracuje).

Offline

 

#27 22. 04. 2021 12:02 — Editoval Prvočíslo (22. 04. 2021 14:16)

Prvočíslo
Příspěvky: 420
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Kladné a záporné hodnoty fyzikálních veličin

↑↑ MichalAld:  ↑↑ marnes: ↑↑ Mirek2: ↑↑ Ferdish: No a když někdo napíše, že [mathjax]F=-ma[/mathjax] tak to znamená, že [mathjax]a[/mathjax] musí být záporné nebo nula, protože síla nemůže mít zápornou velikost?

Já jsem tedy ale kolikát viděl, že někdo napsal, že [mathjax]F=-5 N[/mathjax] ale že velikost je pořád [mathjax]5 N[/mathjax], že toto říká, že síla směřuje do záporného směru.  Může tedy být hodnota síly i [mathjax]-5 N[/mathjax]? Je rozdíl mezi hodnotou a velikostí?

Offline

 

#28 22. 04. 2021 16:10

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5347
Reputace:   130 
 

Re: Kladné a záporné hodnoty fyzikálních veličin

Ve vztahu F = +- ma nejde o velikosti, ale o skutečné vektory. Akorát (jak už jsem zmínil) vhodnou volbou souřadného systému je dosaženo toho, že jde třeba jen o x-ové složky vektorů, a že jde o složku vektoru se tam nepíše.

Velmi málokdy jde ve fyzikálních vztazích o velikost...

Offline

 

#29 22. 04. 2021 16:24 — Editoval Prvočíslo (22. 04. 2021 16:25)

Prvočíslo
Příspěvky: 420
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Kladné a záporné hodnoty fyzikálních veličin

↑ MichalAld: Dobrá, pokud by mi tedy někdy vyšlo, že [mathjax]F=-5 N[/mathjax], tak to nemusí nutně znamenat, že mám ve výpočtu chybu, prostě vektor síly míří do záporného směru.

Já v učebnici mám, že velikost síly může být jen kladná, protože tím vyjádřuji délu vektoru, to chápu. Co je ale pak ta síla se záporným znaménkem? Pokud to není velikost, co to tedy je?

Offline

 

#30 22. 04. 2021 16:31

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5347
Reputace:   130 
 

Re: Kladné a záporné hodnoty fyzikálních veličin

Jak říkám, síla je vektor, což je trojice čísel F = [Fx, Fy, Fz] = např [3, -2, 0] N

Ve tvém případě je to třeba ta Fx, a Fy=0, Fz=0.

Velikost je [mathjax]|F| = \sqrt{F_x^2 + F_y^2 + F_z^2}[/mathjax] což ve tvém případě je |Fx|.

Ale to co je v Newtonově zákoně F=ma není velikost, ani síla ani zrychlení. Je to prostě jen speciální případ vektoru (s jen jednou složkou nenulovou). Výsledek -5N je zcela korektní.

Offline

 

#31 22. 04. 2021 16:58 — Editoval Prvočíslo (22. 04. 2021 17:44)

Prvočíslo
Příspěvky: 420
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Kladné a záporné hodnoty fyzikálních veličin

↑ MichalAld: Čili pokud mi vyjde, že [mathjax]F=-5N[/mathjax], tak je tím myšlena x-ová složka [mathjax]F_{x}[/mathjax] nějakého vektoru síly, není to přímo ten vektor. Ten index [mathjax]x[/mathjax] tam ale nepíši. A pokud bych chtěl znát velikost toho vektoru tvořeného tou x-ovou složkou, tak to bude vlasně i velikost toho vektoru ve směru osy x. Chápu to tak správně?

A jaký je rozdíl mezi hodnotou vektoru a jeho velikostí?

Offline

 

#32 22. 04. 2021 18:09

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5347
Reputace:   130 
 

Re: Kladné a záporné hodnoty fyzikálních veličin

"hodnota vektoru" pokud tenhle pojem chceme používat, jsou prostě 3 čísla - jeho složky v prostoru, takže třeba u síly je to Fx, Fy, Fz. Ty složky si zase může představit jako vektory mířící ve směru jednotlivých os.

Velikost je prostě ... nejjednodušší je to u polohového vektoru ... nějaký bod v prostoru je určen svými souřadnicemi x, y, z - které tak tvoří vektor jeho polohy. A velikost tohoto vektoru je prostě vzdálenost toho bodu od počátku.

U ostatních vektorů (síla, zrychlení, rychlost atd.) je to úplně stejné ... akorát že ta "vzdálenost" nemá rozměr délky, ale síly, zrychlení, rychlosti...

Offline

 

#33 22. 04. 2021 18:13

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5347
Reputace:   130 
 

Re: Kladné a záporné hodnoty fyzikálních veličin

Prvočíslo napsal(a):

A pokud bych chtěl znát velikost toho vektoru tvořeného tou x-ovou složkou, tak to bude vlasně i velikost toho vektoru ve směru osy x. Chápu to tak správně?

Zase - nejjednodušší u polohového vektoru. Bod může mít souřadnici (třeba x-ovou) 5, nebo -5. Jednou nám bude ležet napravo od počátku, podruhé nalevo od počátku - na té ose x. Vzdálenost od počátku je ale vžycky těch 5, ať už leží nalevo, nebo napravo. Ovšem ... ta vzdálenost není zas tak moc užitečná, protože on je přeci jen rozdíl, jestli něco leží vlevo nebo vpravo ... jestli z Brna dojedeme do Prahy nebo do Bratislavy...jestli auto zrychluje nebo zpomaluje. Někdy je to jedno, ale většinou je to znaménko důležité.

Znaménko prostě odpovídá směru .... akorát že v 1D prostoru (na přímce) těch směrů k dispozici moc není - jen "doleva" a "doprava". Ve 2D prostoru už bychom si se znaménkem nevystačili a potřebujeme na určení směru 2 čísla.

Offline

 

#34 23. 04. 2021 08:54 — Editoval Prvočíslo (23. 04. 2021 09:00)

Prvočíslo
Příspěvky: 420
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Kladné a záporné hodnoty fyzikálních veličin

↑ MichalAld: Čili třeba ta síla může být klidně záporná, její velikost už ale ne.
Takže pokud bych někde něco počítal, třeba rovnoměrně zpomalený pohyb, tak bych bral zrychlení jako záponé, a rovnice pro rychlost by byla [mathjax]v=v_{0}+at[/mathjax] a nebo bych mohl počítat s velikostí toho zrychlení, čili by bylo kladné a rovnice by vypadala takto [mathjax]v=v_{0}-at[/mathjax].

No a pokud bych měl tedy to zrychlení [mathjax]a[/mathjax] a bylo by třeba [mathjax]- 5 m\cdot s^{-2}[/mathjax], tak jeho velikost bych napsal [mathjax]|\vec{a}|=5 m\cdot s^{^{-2}}[/mathjax] a s touto velikostí bych pak klidně mohl počítat jako s novým zrychlením, co má akorát opačnou hodnotu. Ano?

Offline

 

#35 23. 04. 2021 09:54

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Kladné a záporné hodnoty fyzikálních veličin

V podstate áno. Keď uvidíš u hodnoty vektorovej fyzikálnej veličiny mínus, tak to nemá nič spoločné s veľkosťou vektora samotného, ale s jeho orientáciou voči vopred dohodnutému kladnému smeru (napr. kladný smer súradnicovej osi).

Offline

 

#36 23. 04. 2021 10:45

Prvočíslo
Příspěvky: 420
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Kladné a záporné hodnoty fyzikálních veličin

↑ Ferdish: Takže ten příklad na rovnoměrně zpomalený pohyb bych tedy mohl počítat dvěma způsoby, jak jsem uvedl nahoře a obojí by bylo správně.

Offline

 

#37 23. 04. 2021 10:51

Ferdish
Zablokovaný
Příspěvky: 4173
Škola: PF UPJŠ (2013), ÚEF SAV (2017)
Pozice: vedecký pracovník
Reputace:   81 
 

Re: Kladné a záporné hodnoty fyzikálních veličin

Áno.

Offline

 

#38 23. 04. 2021 10:53

Prvočíslo
Příspěvky: 420
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Kladné a záporné hodnoty fyzikálních veličin

Děkuji, již tomu rozumím.

Offline

 

#39 23. 04. 2021 11:08

Tomáš Vencl
Příspěvky: 94
Reputace:   
 

Re: Kladné a záporné hodnoty fyzikálních veličin

Už to tu zaznělo, ale ještě zdůrazním.
Postup je jednoduchý.
Máš nějaké zadání příkladu. To by mělo být jednoznačné a měl by jsi jasně vědět, kterým směrem jdou zadané rychlosti, síly a podobně. Pak máš nějakou neznámou, kterou se snažíš vypočítat a tam samozřejmě směr neznáš.
Při sestavování rovnice tedy nějaký směr výsledné síly (rychlosti...) předpokládáš a pokud Ti po vyřešení rovnice vyjde výsledek záporný, znamená to, že směr té síly (rychlosti) je opačný, než jsi původně předpokládal (a zapsal do rovnice). Není to žádná chyba.

Offline

 
  • Hlavní strana
  • » Fyzika
  • » Kladné a záporné hodnoty fyzikálních veličin (TOTO TÉMA JE VYŘEŠENÉ)

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson