En física, hay varias categorías de cantidades: vector y escalar.
¿Qué es una cantidad vectorial?
La cantidad vectorial tiene dos características principales:la dirección y el módulo . Dos vectores serán iguales si su magnitud y dirección coinciden. Para denotar un valor vectorial, las letras son las más utilizadas, sobre las cuales se muestra una flecha. Como ejemplo de un vector se puede dar cantidad, fuerza, velocidad o aceleración.
Para entender la esencia de una cantidad vectorial, debe considerarse desde un punto de vista geométrico. El vector es un segmento que tiene una dirección. La longitud de dicho segmento se correlaciona con el valor de su módulo. Un ejemplo físico de una cantidad vectorial es el desplazamiento de un punto material que se mueve en el espacio. Parámetros como la aceleración de este punto, la velocidad y las fuerzas que actúan sobre él, el campo electromagnético, también se mostrarán como cantidades vectoriales.
Si consideramos la cantidad del vector independientemente de la dirección, entonces se puede medir dicho segmento. Pero, el resultado obtenido mostrará solo características parciales de la cantidad. Para su medición completa, el valor debe complementarse con otros parámetros del segmento direccional.
En el álgebra vectorial está el conceptodel vector cero . Por este concepto se entiende un punto. En cuanto a la dirección del vector cero, se considera que no está definido. Para denotar un vector cero, se usa cero aritmético,escrito en negrita
Si analizamos todo lo anterior, podemos concluir que todos los segmentos dirigidos definen vectores. Dos segmentos definirán un vector solo si son iguales. Al comparar vectores, se aplica la misma regla que cuando se comparan valores escalares. Igualdad significa un partido completo en todos los aspectos.
¿Qué es una cantidad escalar?
A diferencia de un vector, una cantidad escalar solo tiene un parámetro: este essu valor numérico . Cabe señalar que el valor que se analiza puede tener tanto un valor numérico positivo como uno negativo.
Un ejemplo es la masa, el voltaje, la frecuencia o la temperatura. Con tales valores puede realizar varias operaciones aritméticas: suma, división, resta, multiplicación. Para una cantidad escalar, tal característica como una dirección no es intrínseca.
Un valor escalar se mide mediante un valor numérico, por lo que se puede mostrar en el eje de coordenadas. Por ejemplo, muy a menudo construye el eje de la trayectoria, la temperatura o el tiempo.
Principales diferencias entre cantidades escalares y vectoriales
De las descripciones anteriores, queda claro que la principal diferencia entre las cantidades vectoriales y escalares está en suscaracterísticas . La cantidad vectorial tiene una dirección y un módulo, y un escalar solo tiene un valor numérico. Por supuesto, una cantidad de vector, como una escalar, se puede medir, pero tal característica noCompleta, ya que no hay dirección.
Para presentar más claramente la diferencia entre una magnitud escalar y una vectorial, se debe dar un ejemplo. Para hacer esto, tome un campo de conocimiento comoclimatología . Si decimos que el viento sopla a una velocidad de 8 metros por segundo, se introducirá una cantidad escalar. Pero si dice que el viento del norte sopla a una velocidad de 8 metros por segundo, entonces nos centraremos en el valor del vector.
Los vectores desempeñan un papel enorme en las matemáticas modernas, así como en muchas áreas de la mecánica y la física. La mayoría de las cantidades físicas se pueden representar como vectores. Esto le permite generalizar y simplificar significativamente las fórmulas y los resultados utilizados. A menudo, los valores vectoriales y los vectores se identifican entre sí. Por ejemplo, en física puedes escuchar que la velocidad o la fuerza es un vector.
Algunas fórmulas de álgebra vectorial se utilizan en campos de la ciencia como:
- Seguridad igualada.
- Cinemática.
- Irradiación e iluminación eléctrica.
- Mecánica aplicada.
- Hidráulica.
- Automóviles eléctricos.
- Mecánica teórica.
- Física.
Una comprensión clara de la diferencia entre el vector y el tamaño del escalar permitirá a los especialistas resolver problemas complejos y caracterizar los datos utilizados con más detalle.