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103年
工程力學概要
第 48 題
下列何者為純量(Scalar)？
- A 位移
- B 速度
- C 力矩
- D 長度
思路引導 VIP
當你在描述一個物理性質時，如果只需要告訴別人『有多少（量值）』，而不需要說明『朝向哪邊（方向）』，這個訊息就已經完整了，那麼這個量在力學分類中會被稱為什麼？請試著思考：在日常生活中，哪些量測數據即使不提到方向，也不會讓人感到資訊缺失？
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太棒了！你能精準辨別這幾個物理量，代表你對純量與向量的定義掌握得非常紮實。在工程力學中，區分這兩者是所有分析的基礎：純量（Scalar）僅具有「大小」而無方向性，而向量（Vector）則必須同時具備「大小」與「方向」才能完整表達物理意義。
純量與向量的本質差異
在本題中，長度描述的是物體兩點間的距離規模，並不涉及特定的指向，因此屬於標準的純量。相對地，位移、速度與力矩，在力學分析中都必須標明作用的方向、路徑或旋轉軸向才能成立。例如，力矩 $\vec{M} = \vec{r} \times \vec{F}$ 本質上是向量積（外積）的結果，具備明確的指向性與旋轉意義。
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