Magnitudes

Ya vimos en la Unidad 0 que Magnitud es todo aquello que se puede medir.

Son ejemplos de magnitudes el tiempo, la distancia, la masa, etc. 

 Existen dos tipos de magnitudes: 

• magnitudes escalares,
• magnitudes vectoriales. 

Magnitudes escalares

Su medida queda perfectamente determinada por un número y su correspondiente unidad.

 

Por ejemplo, si medimos un cierto tiempo y nos da como resultado una medida de 10 segundos, queda perfectamente definida la medida con el número 10 y la unidad segundos. Por lo tanto se puede decir que el tiempo es una magnitud escalar.

 

 

FIGURA 1-1   Reloj que mide tiempo. El tiempo es considerado una magnitud escalar.

 

Otros ejemplos de magnitudes escalares son:

Distancia - Rapidez - Masa - Trabajo mecánico - Energía - Potencia.

 

Magnitudes vectoriales

Son aquellas que además de un valor numérico y su unidad debemos especificar su dirección y sentido.

Entonces si medimos la velocidad que posee un animal como por ejemplo el guepardo,  y nos da como resultado una medida de 25 metros por segundo, necesitamos además conocer cual es la dirección y sentido en que se mueve el cuerpo. Por lo cual se puede decir que la velocidad es una magnitud vectorial.

 

FIGURA 1-2   Guepardo que corre detrás de su presa. La velocidad que posee el guepardo es considerada una magnitud vectorial.

Otros ejemplos de magnitudes vectoriales son:

Desplazamiento - Aceleración - Fuerza - Peso

El valor numérico y unidad es sencillo de representar, pero su dirección y sentido no. Para poder realizar esto es necesario un vector. 

Pero, ¿qué es un vector?

Un Vector es un segmento orientado que posee 4 elementos fundamentales:

• punto de aplicación (donde nace),
• dirección (horizontal o  vertical),
• sentido (derecha, izquierda, arriba, abajo),
• módulo (es la longitud del vector).

  

 

FIGURA 1-3   Gráfica que representa los 4 elementos fundamentales  de un vector: módulo, punto de aplicación, dirección y sentido.

Por ejemplo una fuerza es la típica magnitud vectorial.

FIGURA 1-4   Obra de arte que representa a tres personas tirando de una gran roca por medio de una soga. La fuerza que ejercen las personas sobre la roca es considerada una magnitud vectorial.

Cuando una fuerza se aplica a un objeto es necesario saber su punto de aplicación, su dirección, sentido y el módulo con la que dicha fuerza se aplica al cuerpo. 

 

FIGURA 1-5   Gráfica que representa la forma de graficar la magnitud vectorial fuerza que se aplica sobre una caja por medio de un vector.