Bu makale fizikte konum vektörünün ne olduğunu açıklamaktadır. Böylece konum vektörünün özelliklerinin neler olduğunu, bir noktanın konum vektörünün nasıl hesaplanacağını ve ayrıca adım adım somut bir örnek keşfedeceksiniz.
Konum vektörü nedir?
Bir konum vektörü veya basitçe bir konum vektörü , bir noktanın bir referans sistemine göre konumunu tanımlayan bir vektördür. Yani konum vektörü, bir koordinat sistemindeki bir noktanın konumunu belirtmek için kullanılır.
Matematiksel olarak bir noktanın konum vektörü, koordinatların orijininden o noktaya giden vektör olarak tanımlanır. Bu nedenle bir noktanın konum vektörü, o noktanın koordinatlarından orijin koordinatlarının çıkarılmasıyla hesaplanır.
Genel olarak konum vektörü birim vektörlerle ifade edilir.
,
Ve
Bir noktanın konum vektörünün koordinatları birim vektörlerle ifade edilir
,
Ve
Konum vektörünün yönü, işaretin başlangıç noktasını dikkate alınan noktaya bağlayan çizgidir.
Düzlemde çalışıyorsak konum vektörünün yalnızca iki koordinata (x,y) sahip olacağını unutmayın. Öte yandan uzayda çalışıyorsak konum vektörünün üç koordinatı (x,y,z) olacaktır.
Konum vektörü alıştırması çözüldü
Konsepti iyi anlamak için aşağıda konum vektörünün nasıl hesaplandığına ilişkin çözümlü bir alıştırma bulunmaktadır.
- Bir cismin konum-zaman vektörü aşağıdaki ifadeyle tanımlanır. Cismin t=3 s anındaki konum vektörünü ve modülünü hesaplayınız.
t=3 s zamanındaki konum vektörünü bulmak için t parametresini değeriyle değiştirmeli ve hesaplamaları yapmalısınız:
Daha sonra koordinatların kareleri toplamının karekökünü hesaplayarak konum vektörünün modülünü çıkarırız:
Konum ve yer değiştirme vektörü
Bir noktanın ofseti, bitiş noktası ile başlangıç noktası arasındaki mesafe olarak tanımlanır. Dolayısıyla yer değiştirme vektörü, son konum vektöründen başlangıç konum vektörünün çıkarılmasıyla elde edilen vektördür.
Dolayısıyla konum vektörü ile yer değiştirme arasındaki fark , konum vektörünün bir cismin belirli bir andaki konumunu göstermesi, öte yandan yer değiştirme vektörünün ise hareketli bir cismin iki farklı konumu arasındaki mesafeyi göstermesidir.
Aynı şekilde rotanın hareketi de farklılaştırılmalıdır. Yol, gidilen yolun toplam uzunluğunu belirtirken, yer değiştirme son konumdan son konuma olan mesafeyi belirtir. Bu nedenle yol, uzaklıktan daha büyük olabilir.