מדידה, גדלים סקלאריים ווקטורים
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| measurement/ˈmeʒəmənt/ | מדידה |
| scalar/ˈskeɪlə/ | סקאלרי |
| vector/ˈvektə/ | וקטור |
| parallax/ˈpærəlæks/ | פראלקס |
| meniscus/ˈmenɪskəs/ | מניסקוס |
| period/ˈpɪərɪəd/ | זמן מחזור |
| resultant/rɪˈzʌltənt/ | ווקטור תוצא |
מדוע למדוד בקפידה?
- הפיזיקה מתחילה במדידה — המרת העולם האמיתי למספרים טובים.
- קריאה חסרת אכפתיות עלולה להפוך כל ניסוי ללא כוח.
- לכן קודם אנו לומדים למדוד אורך ונפח, להתמודד עם כמויות זעירות, ולהבחין בין סקלרים לבין ווקטורים.
אורך ונפח
- מדדו אורך באמצעות סרגל.
- הנחו את עיניכם ישר מול הסימן — מבט מהצד גורם לקריאה שגויה (שגיאת פרלקס).
- מדדו את הנפח של נוזל באמצעות צילינדר מדידה.
- קראו את הסקאלה בתחתית הפני השטח המעוגל (המניסקוס), כשהעיניים בגובה שלו.

קראו צילינדר מדידה בתחתית המניסקוס, כשהעיניים בגובה
סקאלרים ווקטורים
הכוח השקול = a + b
הוסיפו שני וקטורים בקצה-בקצה כדי למצוא את הווקטור השקול.
מדדו מים במידנית. כיצד יש לקרוא את הקנה-מידה?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
קרואו בחלק התחתון של המניסקוס כשהעין בגובה שלו – הצצה מלמעלה או מלמטה גורמת לשגיאת פאראלקס (קריאה שגויה).
מדידת כמויות זעירות
- דף דק אחד או נדנודה אחת מהירה קטנות מדי כדי למדוד אותן היטב.
- הטריק: מדדו הרבה, ואז חלקו.
- ערמו 100 דפי נייר, מדדו את הגובה, ואז $\div 100$ → העובי של דף אחד.
- מדדו את זמן 20 נדנודים של מטוטלת, ואז $\div 20$ → ה-תקופה (הזמן לנדודה אחת).
- מדידת הרבה בבת אחת מקטינה משמעותית את השגיאה.

שני וקטורים בזווית ישרה מתחברים לתוצאת חיבור, האלכסון של המלבן
ערימה של 100 דפי נייר גבוהה $12\ \text{mm}$. מה עובי הדף היחיד, במ"מ?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
מדדו הרבה וחלקו: $12 \div 100 = 0.12\ \text{mm}$. חלוקה הופכת את המדידה הקטנה מדויקת משמעותית יותר.
20 נדודים של פנדול לוקחים $30\ \text{s}$. מהו המחזור (זמן של נדודה אחת), בשניות?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
המחזור הוא הזמן לנדודה אחת: $30 \div 20 = 1.5\ \text{s}$.
גדלים סקלאריים ווקטוריים
- סקלאר יש לו רק גודל.
- ל-וקטור יש גודל וגם כיוון.
- סקאלרים: מרחק, מהירות, זמן, מסה, אנרגיה, טמפרטורה.
- וקטורים: כוח, משקל, מהירות, תאוצה, תנע.
- "$30\ \text{m/s}$" היא מהירות (סקלר). "$30\ \text{m/s}$ צפונה" היא מהירות (וקטור).
בחר את כל הגדלים שהם וקטוריים.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
לווקטורים יש גודל וכיוון: כוח, מהירות, תאוצה. מסה וטמפרטורה הם גדלים סקלאריים (גודל בלבד).
מהירות היא וקטור.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
למהירות יש גודל בלבד, ולכן היא סקאלר. מהירות וקטורלית (מהירות בכיוון מצוין) היא הווקטור.
חיבור וקטורים בזוויות ישרות
- שני וקטורים ב$90°$ מתחברים ל-תוצאת חיבור — האלכסון של המלבן שהם יוצרים.
- מצאו את גודלו באמצעות משפט פיתגורס:
- מצאו את כיוונו באמצעות טריגונומטריה (זווית שנמדדת מבסיס אחד).

כוח של $3.0\ \text{N}$ פועל למזרח וכוח של $4.0\ \text{N}$ פועל לצפון. מה גודל הכוח הרוכב, בניוטון?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
הן ניצבות זו לזו בזווית ישרה, לכן השתמש בפיthagoras: $R = \sqrt{3.0^2 + 4.0^2} = \sqrt{25} = 5.0\ \text{N}$.
הבנתך מושלמת
- קראו סקאלה כאשר רמת עינייםכם נמצאת בגובה הסימון; קראו נוזל בעתיד המעוגל (המניסקוס).
- לכמויות קטנות מאוד, מדדו הרבה וחלקו.
- סקלר = גודל בלבד; וקטור = גודל וגם כיוון.
- שני וקטורים ב$90°$ → תוצאת חיבור $R = \sqrt{a^2 + b^2}$