Cantidad escalar frente a cantidad vectorial
Las matemáticas y la física son dos temas inventados por nosotros para describir varios fenómenos que nos rodean. Esto encaja perfectamente con las cantidades que se miden usando matemáticas y física. Escalar y vector son clasificaciones de cantidades en física. Hay algunas cantidades que tienen solo una dimensión que es un número asignado a ellas, mientras que hay otras que también tienen asignada una dimensión de dirección. Los ejemplos del primer tipo son la longitud, el área, la presión, la temperatura, la energía, el trabajo y la potencia, mientras que los ejemplos del tipo que requieren que se mencione la dirección son la velocidad, el desplazamiento, la aceleración, el impulso, la fuerza, etc. Hay una diferencia entre estos dos tipos de cantidades que se discutirán en este artículo.
La diferencia más básica, que también es la única diferencia entre las cantidades escalares y vectoriales, es que las cantidades escalares solo tienen magnitud, mientras que las cantidades vectoriales tienen asociada magnitud y dirección. Entendamos esto con la ayuda de algunos ejemplos.
Si estás describiendo el área de una habitación, no necesitas decir su dirección, ¿o sí? Parece absurdo hablar en términos de dirección del área de una habitación. Pero sí, hay conceptos que requieren dirección y sin la mención de dirección no tienen sentido, como la velocidad y el desplazamiento. Si un niño está corriendo en una pista circular de 500 metros de circunferencia, estás en lo cierto cuando dices que recorrió una distancia de 500 metros cuando completa un círculo. Pero desde que vuelve al punto de partida no ha registrado ningún desplazamiento. Lo mismo puede decirse de una piedra que se lanza directamente al cielo y vuelve a su punto de partida. No hay desplazamiento aunque ha recorrido una distancia considerable en su viaje.
Si hablas del volumen de un vaso, no necesitas especificar su dirección, pero ¿qué harás si te preguntan sobre la ubicación del vaso? La dirección nos permite saber dónde está el vaso. Una cantidad que es una cantidad vectorial es la velocidad de un objeto en movimiento. Aunque puede escapar cuando dice que la velocidad del automóvil en movimiento es de 50 mph, no se puede decir lo mismo cuando habla en términos de su velocidad. La velocidad necesita dirección y, por lo tanto, debe incluirla al describir la velocidad. Entonces, debe decir que el automóvil tiene una velocidad de 50 mph en dirección norte. El concepto de velocidad es extremadamente importante ya que conduce a la comprensión de la aceleración, la base para comprender el movimiento de nuestros planetas, aeronaves y naves espaciales.
En resumen:
Cantidad escalar y cantidad vectorial
• La mayoría de las cantidades se dividen en cantidades escalares y vectoriales.
• Las cantidades escalares solo tienen magnitud, mientras que las cantidades vectoriales tienen tanto magnitud como dirección.
• Ejemplos de cantidades escalares son longitud, velocidad, trabajo, energía, temperatura, etc. mientras que ejemplos de cantidades vectoriales son velocidad, desplazamiento, aceleración, fuerza, peso, etc.
