- Apa itu besaran skalar?
- Karakteristik besaran skalar
- Produk skalar
- Bidang skalar
- Contoh besaran skalar
- Suhu
- Massa
- Cuaca
- Volume
- Mempercepat
- Muatan listrik
- Energi
- Potensi listrik
- Massa jenis
- Referensi
Sebuah skalar kuantitas kuantitas numerik yang menentukan hanya membutuhkan pengetahuan nilainya sehubungan dengan unit tertentu ukuran yang sama nya. Beberapa contoh besaran skalar adalah jarak, waktu, massa, energi, dan muatan listrik.
Besaran skalar umumnya diwakili oleh huruf atau simbol nilai absolut, misalnya A atau ǀ A ǀ. Besaran suatu vektor adalah besaran skalar dan dapat diperoleh secara matematis dengan metode aljabar.
Demikian juga, besaran skalar direpresentasikan secara grafis dengan garis lurus dengan panjang tertentu, tanpa arah tertentu, terkait dengan faktor skala.
Apa itu besaran skalar?
Dalam Fisika, besaran skalar adalah besaran fisik yang diwakili oleh nilai numerik tetap dan satuan standar pengukuran, yang tidak bergantung pada sistem referensi. Besaran fisik adalah nilai matematika yang berkaitan dengan sifat fisik terukur dari suatu benda atau sistem fisik.
Misalnya, jika ingin mengetahui kecepatan kendaraan, dalam km / jam, Anda hanya perlu membagi jarak yang ditempuh dengan waktu yang telah ditempuh. Kedua besaran tersebut merupakan nilai numerik yang disertai dengan satuan, oleh karena itu kecepatan adalah besaran fisik skalar. Kuantitas fisik skalar adalah nilai numerik dari properti fisik yang dapat diukur tanpa orientasi atau pengertian tertentu.
Tidak semua besaran fisis merupakan besaran skalar, sebagian dinyatakan dengan menggunakan vektor yang memiliki nilai numerik, arah dan pengertian. Misalnya, jika ingin mendapatkan kecepatan kendaraan, Anda harus menentukan pergerakan yang dilakukan selama waktu yang telah berlalu.
Gerakan-gerakan ini dicirikan dengan memiliki nilai numerik, arah, dan pengertian tertentu. Akibatnya kecepatan kendaraan adalah besaran fisik vektor sebagaimana perpindahannya.
Karakteristik besaran skalar
-Itu Dideskripsikan dengan nilai numerik.
-Operasi dengan besaran skalar diatur oleh metode aljabar dasar seperti penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian.
-Variasi besaran skalar hanya bergantung pada perubahan nilai numeriknya.
-Ini diwakili secara grafis dengan segmen yang memiliki nilai spesifik yang terkait dengan skala pengukuran.
-Bidang skalar memungkinkan penentuan nilai numerik dari besaran fisik skalar di setiap titik dalam ruang fisik.
Produk skalar
Produk skalar adalah hasil kali dua besaran vektor dikalikan dengan kosinus sudut θ yang mereka bentuk satu sama lain. Ketika hasil kali skalar dari dua vektor dihitung, hasil yang diperoleh adalah besaran skalar.
Produk skalar dari dua besaran vektor a dan b adalah :
ab = ǀaǀǀbǀ . cosθ = ab.cos θ
a = adalah nilai absolut dari vektor a
b = nilai mutlak vektor b
Hasil kali dua vektor. Oleh Svjo (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Scalar-dot-product-1.png)
Bidang skalar
Bidang skalar ditentukan dengan mengaitkan besaran skalar di setiap titik dalam ruang atau wilayah. Dengan kata lain, bidang skalar adalah fungsi yang menunjukkan posisi setiap besaran skalar dalam ruang.
Beberapa contoh medan skalar adalah: suhu di setiap titik di permukaan bumi dalam sekejap, peta topografi, medan tekanan gas, rapat muatan, dan potensial listrik. Ketika bidang skalar tidak bergantung pada waktu maka disebut bidang stasioner
Saat merepresentasikan secara grafis sekumpulan titik bidang yang memiliki permukaan ekuipotensial besaran skalar yang sama akan terbentuk. Misalnya, permukaan ekuipotensial muatan listrik titik adalah permukaan bola konsentris yang berpusat pada muatan. Ketika muatan listrik bergerak di sekitar permukaan, potensial listriknya konstan di setiap titik di permukaan.
Pengukuran tekanan bidang skalar.
Contoh besaran skalar
Berikut ini beberapa contoh besaran skalar yang merupakan sifat fisik alam.
Suhu
Ini adalah energi kinetik rata-rata partikel dalam suatu benda. Itu diukur dengan termometer dan nilai yang diperoleh dalam pengukuran adalah besaran skalar yang terkait dengan seberapa panas atau seberapa dingin suatu benda.
Massa
Untuk mendapatkan massa suatu benda atau benda, perlu dihitung berapa banyak partikel, atom, molekul yang dimilikinya, atau untuk mengukur seberapa banyak materi yang dibuat oleh benda tersebut. Nilai massa dapat diperoleh dengan menimbang benda dengan timbangan dan Anda tidak perlu mengatur orientasi benda untuk mengukur massanya.
Cuaca
Besaran skalar sebagian besar terkait dengan waktu. Misalnya ukuran tahun, bulan, minggu, hari, jam, menit, detik, milidetik, dan mikrodetik. Waktu tidak memiliki arah atau arah.
Volume
Ini terkait dengan ruang tiga dimensi yang ditempati oleh tubuh atau zat. Ini dapat diukur dalam liter, mililiter, sentimeter kubik, desimeter kubik di antara satuan lainnya dan itu adalah besaran skalar.
Mempercepat
Pengukuran kecepatan suatu benda dalam kilometer per jam adalah besaran skalar, hanya diperlukan untuk menetapkan nilai numerik lintasan benda sebagai fungsi waktu yang telah berlalu.
Muatan listrik
Proton dan neutron partikel subatom memiliki muatan listrik yang dimanifestasikan oleh gaya tarik dan tolakan listrik. Atom dalam keadaan netral memiliki muatan listrik nol, artinya, mereka memiliki nilai numerik proton yang sama dengan neutron.
Energi
Energi adalah ukuran yang mencirikan kemampuan tubuh untuk melakukan pekerjaan. Dengan prinsip pertama Termodinamika ditetapkan bahwa energi di alam semesta tetap konstan, tidak diciptakan atau dimusnahkan, hanya diubah menjadi bentuk energi lain.
Potensi listrik
Potensial listrik di setiap titik di ruang angkasa adalah energi potensial listrik per satuan muatan, yang diwakili oleh permukaan ekuipotensial. Energi potensial dan muatan listrik adalah besaran skalar, oleh karena itu potensial listrik merupakan besaran skalar dan bergantung pada nilai muatan dan medan listrik.
Massa jenis
Ini adalah ukuran jumlah massa benda, partikel, atau zat dalam ruang tertentu dan dinyatakan dalam satuan massa per satuan volume. Nilai numerik kerapatan diperoleh, secara matematis, membagi massa dengan volume.
Referensi
- Spiegel, MR, Lipschutz, S dan Spellman, D. Analisis Vektor. sl: Mc Graw Hill, 2009.
- Muvdi, BB, Al-Khafaji, AW dan Mc Nabb, J W. Statics for Engineers. VA: Springer, 1996.
- Brand, L. Vector Analysis. New York: Dover Publications, 2006.
- Griffiths, D J. Pengantar Elektrodinamika. New Jersey: Prentice Hall, 1999. hal. 1-10.
- Tallack, J C. Pengantar Analisis Vektor. Cambridge: Cambridge University Press, 2009.