Grandezze fisiche completamente descritte da un
numero:
scalari
Grandezze fisiche completamente descritte da tre
numeri (intensità, direzione e verso):
vettori
Operazioni fra vettori
Somma:
A
+
B
=
C
Sottrazione:
A + (
-
B)
=
D
Tale operazione gode delle proprietà
Associativa:
A
+
B
+
C
= (
A
+
B
)
+
C
=
A
+ (
B
+
C)
=
D
Commutativa:
A
+
B
=
B
+
A
=
C
A B C -B A DVettore A=aˆA di ampiezza A=|A| e vettore unità aˆ=A/A a^ A = aA^ A 1 ^ x^ y^ z y x z Az Az Ay Ax Ar A x y (a) Base vectors
(b) Components of A 1 1 1 2 3 2 3 2 3 | |= Ax2 + A2y + Az2 vector A= xˆAx +yˆAy +zˆAz
A B (a) θAB A B (b) z y x n^ B A θ AB A ∞ B = n^ AB sin θ AB
(a) Cross product
B A A ∞ B
A B = AB cosθ
ΑΒ ≥ θΑΒ ≥ 90° 90° ≥ θΑΒ ≥ 180 A B = (xˆAx +yˆAy +zˆAz) •••• (xˆBx +yˆBy +zˆBz) = AxBx + AyBy + AzBz Proprietà distributiva: A (B + C)= A B + A C Proprietà commutativa:
A B = B A A X B A X B = nˆ ABsinθAB A X B = z y x z y x B B B A A A z y xˆ ˆ ˆ = = x0 (AyBz-AzBy) + y0 (AzBx-AxBz) + + z0 (AxBy-AyBx)Tale operazione gode della
Proprietà distributiva: Ax(B + C)= AxB + AxC e non gode delle
Proprietà commutativa: AxB = - BxA
Proprietà associativa: Ax(BxC) diverso (AxB)xC
Prodotto misto
A (BxC)=C (AxB)=B (CxA)=(AxB) C
valore immutato ruotando i vettori o permutando le operazioni: rappresenta il volume (grandezza scalare) del parallelepipedo di lati
A, B, C
manca il parallelepipedo
Doppio prodotto vettore Ax(BxC)=B (A C)–C (A B)
∇ ∇ ∇ ∇
[ ]
V s d lim S 0 V ∆ = ∇ → ∆ nˆ z y x ∂ ∂ + ∂ ∂ + ∂ ∂ = ∇ xˆ yˆ zˆ Φ !"# #[ ]
V s d lim rad g S 0 V ∆ Φ = Φ → ∆ nˆ z y x ∂ ∂ + ∂ ∂ + ∂ ∂ = = ∇ grad xˆ yˆ zˆ #Α Α Α Α !"# # V s d lim iv d S 0 V ∆ ⋅ = → ∆ nˆ A A = xˆ Ax + yˆ Ay + zˆ Az z A y A x Ax y z ∂ ∂ + ∂ ∂ + ∂ ∂ = = ⋅ ∇ A div A $ S dl lim ot r V s d x lim ot r C 0 S S 0 V ∆ ⋅ = ∆ = → ∆ → ∆ lˆ A A nˆ A A
∂ ∂ − ∂ ∂ + ∂ ∂ − ∂ ∂ + ∂ ∂ − ∂ ∂ = = ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ = = ∇ y A x A x A z A z A y A A A Ax y z x y z x y z z y x z y x z y x A A ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ rot x $ 0 ) x (∇ = ⋅ ∇ A 0 ) ( x ∇ = ∇ # ∇2 2 ∇ % & 2 2 2 2 2 2 2 ( ) z y x ∂ ∂ + ∂ ∂ + ∂ ∂ = ∇ ⋅ ∇ = ∇ A 2 ∇ z y x A A A z y x 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 = ˆ ∇ + ˆ ∇ + ˆ ∇ ∂ ∂ + ∂ ∂ + ∂ ∂ = ∇ A A x y z
+q n^ A ⋅ ∇ & ' ( ) ( ( '* ⋅ = ⋅ ∇ S V A s AdV d ) ∇⋅A ( )* Sup. chiusa S Linee di flusso del vettore E ! = ⋅ S s E d ds nˆ ds