Conceptos Esenciales de Vectores y Escalares en Física

Clasificación de las Magnitudes Físicas

Magnitud Escalar

Son aquellas que quedan perfectamente determinadas al indicar su valor numérico y las unidades en que se miden. Ejemplos: 5 s (tiempo), 2 kg (masa), 10 m/s (rapidez), etc.

Magnitud Vectorial

Una magnitud es vectorial cuando, para su determinación, necesitamos además de su medida (módulo), una dirección y un sentido. Ejemplos: la fuerza, la velocidad, etc. Se pueden representar mediante vectores.

El Vector: Definición y Elementos

Un vector es un segmento de recta orientado mediante una punta de flecha dibujada en uno de sus extremos.

Elementos de un vector:

• Módulo: es la longitud del segmento.
• Dirección: es la línea de acción de la recta a la cual pertenece (horizontal, vertical, etc.).
• Sentido: es el indicado por la punta de la flecha en uno de sus extremos (norte, sur, este, oeste).

Tipos de Vectores

• Vector equivalente (equipolente): los vectores son equipolentes si tienen igual módulo, dirección e igual sentido.
• Vector opuesto: son opuestos si tienen igual módulo y dirección, pero sentido contrario.

Operaciones con Vectores

Suma de Vectores

Sumar vectores consiste en hallar el vector que produce el mismo efecto que los sumandos actuando simultáneamente; este resultado se denomina vector suma.

Método del Polígono

Se traslada un vector a continuación del otro manteniendo su dirección y sentido. El vector suma es aquel que une el origen del primero con el extremo del último.

Método del Paralelogramo

1. Se traslada cada vector a un punto común conservando su dirección.
2. Se trazan paralelas por los extremos de cada vector.
3. Se traza la diagonal del paralelogramo, uniendo el origen común de los vectores con el vértice opuesto; esta diagonal será el vector suma.

Diferencia de Vectores

Restar un vector b a un vector a implica sumarle al vector a el opuesto del vector b.

Producto de un Escalar por un Vector

El producto de un escalar por un vector es otro vector que cumple las siguientes condiciones:

• Tiene la misma dirección.
• Su módulo es el producto del módulo del vector por el número multiplicador.
• Su sentido es igual si el signo del escalar es positivo, y será de sentido contrario si el escalar es negativo.