Las magnitudes físicas

Introducción

Las magnitudes físicas más sencillas pueden definirse completamente mediante un valor numérico simple consistente en la unidad de medida en la que se midió la magnitud y del número de estas a las que corresponde la magnitud. (Si establecemos que un cuerpo tiene una masa de 5,5 kg. Estamos indicando que la masa del cuerpo es cinco y media veces la masa del kilogramo.) Este tipo de magnitudes se denomina escalar. Algunos ejemplos de magnitudes escalares son la masa, la temperatura, el volumen, etc.

Otras magnitudes tales como el desplazamiento de un cuerpo o su velocidad, exigen para su definición información sobre su orientación espacial. Uno puede desplazarse por ejemplo 10 m. verticalmente y hacia arriba o 10 m. horizontalmente y hacia la derecha, siendo ambos desplazamientos notoriamente diferentes y definitivamente no se puede definir sólo indicando que se desplazó 10 m. Este tipo de magnitudes se denominan, en general, magnitudes orientadas. Las magnitudes vectoriales son un tipo de magnitud orientada cuya suma presenta la propiedad de conmutatividad. Magnitudes vectoriales típicas son por ejemplo: posición, desplazamiento, velocidad, fuerza, etc.

Defina y de ejemplo:

¿Qué es Vector?

Es una herramienta geométrica utilizada para representar una magnitud física definida por su módulo (o longitud), su dirección (u orientación) y su sentido (que distingue el origen del extremo).

Ejemplos de Vectores

siendo x es un vector columna e y un vector fila.

¿Qué es una Magnitud?

Las magnitudes son atributos con los que medimos determinadas propiedades físicas, por ejemplo una temperatura, una longitud, una fuerza, la corriente eléctrica, etc. Encontramos dos tipos de magnitudes, las escalares y las vectoriales.

Ejemplos de magnitudes:

Velocidad, fuerza, temperatura, energía física, etc.

¿Qué son las Magnitudes Escalares?

Las magnitudes escalares tienen únicamente como variable a un número que representa una determinada cantidad. Por ejemplo la masa de un cuerpo, que se mide en Kilogramos.

Ejemplo de magnitudes escalares son:

 Temperatura: 20 ºC

 Longitud: 5 m

 Masa: 230 kg

 Volumen: 50 L

 Tiempo: 33 s

 Presión: 10 bar

¿Qué son las Magnitudes Vectoriales?

Son aquellas que quedan completamente identificadas dando su módulo, dirección y sentido.

Ejemplo

Velocidad, aceleración, fuerza, etc.

Diferencias entre magnitudes escalares y magnitudes vectoriales:

Las magnitudes escalares son aquellas que queda perfectamente definida con sólo indicar su cantidad expresada en números y la unidad de medida. Hablar de masa, temperatura, área o superficie, longitud, tiempo, volumen, densidad y la frecuencia, nos referimos a nombres de magnitudes escalares. Mientras que las Magnitudes vectoriales son aquellas que además de la cantidad expresada en números y el nombre de la unidad de medida, se necesita indicar claramente la dirección y el sentido en que actúan; y puede ser representada de manera gráfica por medio de una flecha llamada vector, la cual es un segmento de recta dirigido.

Esto sucede cuando hablamos de la fuerza que se debe aplicar a un cuerpo, pues aparte de señalar su magnitud escalar, debemos especificar si la fuerza se aplicará hacia el norte o hacia el sur, al este o al oeste, sobre el eje de coordenadas o con algún grado de inclinación.

Aunque la principal diferencia de estas magnitudes después de las antes mencionadas es que las magnitudes escalares se manejan con las reglas de la aritmética común y las magnitudes vectoriales se utilizan métodos especiales para realizar su cálculo.

Partes o elementos de un vector:

Las partes de un vector son:

Magnitud: Representada por el número de unidades correspondientes.

Dirección: Líneas a través de las cuales se realiza el desplazamiento.

Sentido: Se representa por una punta de flecha, señala el lado hacia a donde se desplaza o apunta un móvil.

Punto de aplicación: Origen del desplazamiento

Tipos de vectores

Vectores equipolentes: Dos vectores son equipolentes cuando tienen igual módulo, dirección y sentido.

Vectores libres: El conjunto de todos los vectores equipolentes entre sí se llama vector libre. Es decir los vectores libres tienen el mismo módulo, dirección y sentido.

Vectores fijos: Un vector fijo es un representante del vector libre. Es decir, los vectores fijos tienen el mismo módulo, dirección, sentido y origen.

Vectores ligados: Los vectores ligados son vectores equipolentes que actúan en la misma recta. Es decir,

...