Le grandezze fisiche possono essere classificate in due tipi:
Le grandezze scalari
Le grandezze scalari sono definite unicamente mediante un numero seguito da una unità di misura.
Alle grandezze scalari appartengono la lunghezza, la temperatura, il tempo, il volume ecc …
Il valore numerico con l’unità di misura, viene chiamato modulo o intensità.
Relativamente alle grandezze fisiche prima citate, potremmo avere come modulo i valori seguenti:
- Per la lunghezza l = 5 m
- Per la temperatura T = 12 °C
- Per il tempo t = 38 s
- Per il volume V = 25 m3
Per le grandezze scalari vengono effettuate le operazioni di somma e differenza uguali a quelle che utilizziamo in algebra.
Se ad esempio vogliamo sommare due lunghezze
l1 = 5 m ed l2 = 9 m
avremo:
l = l1 + l2 = 5 m + 9 m = 14 m
Le grandezze vettoriali
Le grandezze vettoriali sono rappresentate con un segmento orientato, detto vettore e sono definite da:
- Il punto di applicazione; esso ci dice in quale punto è applicata la grandezza fisica;
- Il modulo o l’intensità, esso, ugualmente alle grandezze scalari, è dato un numero con un opportuna unità di misura;
- La direzione, retta sulla quale si muove la grandezza fisica;
- Il verso, indicato da una freccia, in quanto su una retta (direzione), la grandezza può muoversi in due versi.
Le grandezze vettoriali vengono rappresentate graficamente mediante segmenti orientati, la cui lunghezza, in opportuna scala, ne rappresenta il modulo.
Alle grandezze vettoriali appartengono la forza, la velocità, l’accelerazione, la corrente elettrica ecc …
Una grandezza vettoriale viene indicata con una lettera sormontata da una freccia o da un segmento.
Quando leggiamo il simbolo di queste grandezze senza la freccetta sopra, vuol dire che di tale grandezza non stiamo considerando ne il punto di applicazione, ne la direzione, ne il verso, ma consideriamo solo il suo modulo, cioè il valore numerico con unità di misura.
Un vettore di modulo uguale ad uno, è detto versore.
Le proprietà dei vettori sono le seguenti:
- Esso può essere spostato cioè traslato lungo la propria direzione, cioè lungo la propria retta d’azione.
- Due o più vettori possono essere sostituiti da un unico vettore ricavato mediante la somma vettoriale .
- Un vettore può essere sostituito da due o più vettori la cui somma dia proprio il vettore di partenza. Tale operazione si chiama scomposizione.
- Vettori aventi lo stesso modulo, direzione parallele ed uguale verso, si dicono equipollenti.
- Due vettori che hanno uguale direzione si chiamano collineari.
- Due vettori che non hanno la stessa direzione, cioè che hanno direzioni che si intersecano tra di loro, sono detti concorrenti.