20 Ejemplos de Magnitudes Vectoriales y Escalares

Magnitudes vectoriales y escalares

Se denomina magnitudes a los atributos físicos mensurables (medibles) de los objetos o de las interacciones entre ellos, tales como fuerzas, temperatura, longitud, carga eléctrica o muchas otras variables. Atendiendo precisamente a la manera específica de realizar su medición, dichas magnitudes pueden ser de dos tipos: escalares y vectoriales.

Las magnitudes escalares son aquellas representables por una escala numérica, en la que cada valor específico acusa un grado mayor o menor de la escala. Ej. temperatura, longitud.

Las magnitudes vectoriales, en cambio, involucran mucha más información de la simplemente representable en una cifra, requiriendo a menudo de un sentido o dirección específico dentro de un sistema de coordenadas determinado. Ej. velocidad, fuerza. Para ello se impone un vector como representación del sentido único de la magnitud. Todo vector está regido por cuatro coordenadas fundamentales:

  • Punto de aplicación. El lugar donde “nace” el vector. Usualmente es un punto.
  • Dirección. La trayectoria que sigue. Usualmente es una línea recta.
  • Sentido. La orientación de la magnitud a lo largo de la trayectoria especificada. Usualmente es una punta de flecha al final de la recta de la dirección.
  • Módulo. El grado de intensidad del vector.

Ver también: Ejemplos de Vectores

Ejemplos de magnitudes escalares

  1. La temperatura. Atendiendo a la escala que se utilice (Celsius o Kelvin), cada valor numérico representará una magnitud absoluta de (presencia o ausencia de) calor, por lo que 20° C constituyen un valor fijo dentro de la escala, sin importar las condiciones que acompañen la medición.
  2. La presión. La presión ambiental, medida usualmente en milímetros de mercurio (mmHg) es el peso que la masa de aire de la atmósfera ejerce las cosas y es mensurable a través de una escala lineal.
  3. La longitud. Una de las dos dimensiones fundamentales, el largo de las cosas o las distancias, es perfectamente mensurable a través de la escala lineal del sistema métrico o anglosajón: centímetros, metros, kilómetros, o yardas, pies, pulgadas.
  4. La energía. Definida como la capacidad para actuar física o químicamente de la materia, se suele medir en julios, si bien dependiendo del tipo específico de energía puede variar a otras unidades (calorías, termias, caballos de vapor por hora, etc), todas escalares.
  5. La masa. La cantidad de materia que contiene un objeto se mide como un valor fijo a través del sistema métrico o anglosajón de unidades: gramo, kilogramo, tonelada, libra, etc.
  6. El tiempo. Relatividades aparte, el tiempo es mensurable a través del mismo sistema lineal de segundos, minutos y horas, independientemente de las condiciones en que se produzca la medición.
  7. El área. Usualmente representada a través de una cifra de metros cuadrados (m2) se trata de la superficie acotada de un recinto o un objeto, en contraposición a lo que se halle alrededor.
  8. El volumen. Relación del espacio tridimensional ocupado por un cuerpo específico, mensurable en centímetros cúbicos (cm3).
  9. La frecuencia. Es una magnitud que permite medir el número de repeticiones de un fenómeno o suceso periódico por unidad de tiempo transcurrido. Su unidad escalar son los hercios (Hz), que responden a la formulación 1Hz = 1/s, es decir, una repetición por segundo.
  10. La densidad. La densidad es la relación existente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa, por lo que se trata de un valor dependiente de ambas magnitudes, y representable a través de su propia escala: Kilogramos por metro cúbico (kg/m3).

Ejemplos de magnitudes vectoriales

  1. Peso. El peso es una magnitud que expresa la fuerza ejercida por un objeto sobre un punto de apoyo, como consecuencia de la atracción gravitatoria local. Se representa vectorialmente a partir del centro de gravedad del objeto y hacia el centro de la Tierra o del objeto generando la gravedad. Se distingue de la masa pues no es una propiedad intrínseca del objeto, sino de la atracción gravitacional.
  2. Fuerza. Se entiende como fuerza todo aquello capaz de modificar la posición, forma o cantidad de movimiento de un objeto o una partícula, expresada en newtons (N): la cantidad de fuerza necesaria para proveer de una aceleración de 1 m/s2 a 1 kg de masa. Sin embargo, requiere de una orientación y una dirección, ya que toda fuerza se ejerce de un punto a otro.
  3. Aceleración. Esta magnitud vectorial expresa la variación de velocidad en base al transcurso de una unidad de tiempo. Al igual que la velocidad, requiere de un contenido vectorial incompatible con una escala numérica, ya que emplea valores referenciales para expresarse.
  4. Velocidad. Expresa la cantidad de distancia recorrida por un objeto en una unidad de tiempo determinada, anotada como metros por segundo (mps). Para poder mensurar la variación de posición del objeto requiere siempre de una dirección de desplazamiento y un módulo, que expresa su celeridad o rapidez.
  5. Torción. También llamada torque, expresa la medida de cambio de dirección de un vector hacia una curvatura, por lo que permite calcular las velocidades y ritmos de giro, por ejemplo, de una palanca. Por ello amerita información vectorial de posicionamiento.
  6. Posición. Esta magnitud refiere la ubicación de una partícula u objeto en el espacio-tiempo. Por eso su representación clásica es vectorial, para expresarlo en un plano de coordenadas de referencia; mientras que para la relatividad es un conjunto de coordenadas curvilíneas arbitrarias, ya que el espacio-tiempo en esa teoría es curvo.
  7. Tensión eléctrica. También conocida como voltaje, la tensión eléctrica es la diferencia en el potencial eléctrico entre dos puntos o dos partículas. Como depende directamente del recorrido de la carga entre el punto inicial y el final, es decir, un flujo de electrones, requiere de una lógica vectorial para expresarse.
  8. Campo eléctrico. Se trata de un campo vectorial, es decir, un conjunto o relación de fuerzas físicas (eléctricas en este caso) que ejercen influencia sobre un área determinada y modifican una carga eléctrica determinada en su interior.
  9. Campo gravitatorio. Otro campo físico, pero de fuerzas gravitacionales que ejercen una atracción sobre los objetos o partículas que ingresen al área. Como toda fuerza es necesariamente vectorial, el campo gravitacional necesitará un conjunto de vectores para representarse.
  10. Inercia. La fuerza de roce, opuesta a todo movimiento y que tiende siempre a la quietud, se expresa vectorialmente pues se opone a las fuerzas de movimiento, siempre tendiendo a la misma dirección pero orientación contraria.

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Enciclopedia de Ejemplos (2017). "20 Ejemplos de Magnitudes Vectoriales y Escalares". Recuperado de: http://www.ejemplos.co/20-ejemplos-de-magnitudes-vectoriales-y-escalares/