Magnitudes escalares y vectoriales

Las magnitudes escalares son aquellas que quedan completamente definidas por un número real y una unidad de medida.

Las magnitudes vectoriales son aquellas que, además de un número real y una unidad de medida, también requieren una dirección y un sentido para quedar completamente definidas.

Magnitudes escalares

Las magnitudes escalares son aquellas que quedan completamente definidas por su magnitud (tamaño) y su unidad de medida. Es decir, son aquellas que quedan completamente definidas por un número real seguido de una unidad de medida. Algunos ejemplos de magnitudes escalares son la longitud (en metros), la masa (en kilogramos) y el tiempo (en segundos).

La longitud es una magnitud escalar ya que queda completamente definida al especificar su magnitud (número real) y una unidad de medida (según el sistema de unidades utilizado).

Más específicamente, la longitud es una magnitud escalar porque no depende de la orientación, es decir, no importa en qué dirección se mida, el resultado siempre será el mismo número acompañado de la unidad de medida. Por ejemplo, si la longitud de una cuerda es de 5 metros, este valor será constante independientemente de cómo esté orientada la cuerda. Es decir, al medirla desde cualquier extremo, la longitud siempre será la misma.

10 ejemplos de magnitudes escalares

• Temperatura (grados centígrados, °C)
• Tiempo (segundos, s)
• Masa (kilogramos, kg)
• Energía (Joules, J)
• Intensidad de corriente eléctrica (amperios, A)
• Superficie (metros cuadrados, m²)
• Volumen (metros cúbicos, m³)
• Densidad (kilogramos por metro cúbico, kg/m³)
• Frecuencia (hertzios, Hz)
• Potencia (vatios, W)

Magnitudes vectoriales

Las magnitudes vectoriales son aquellas que, además de su magnitud (tamaño) y una unidad de medida, necesitan una dirección y un sentido para quedar completamente definidas. Algunos ejemplos de magnitudes vectoriales son la velocidad (en metros por segundo, m/s), la aceleración (en metros por segundo al cuadrado, m/s²) y la fuerza (en newtons, n).

La velocidad es una magnitud vectorial ya que, para definirla completamente, no solo se requiere su magnitud y sus unidades de medida, sino también su dirección (ángulo de inclinación) y su sentido (positivo o negativo). En otras palabras, la velocidad describe cuánto se mueve un objeto, así como en qué dirección y sentido lo hace.

Una magnitud vectorial se representa gráficamente mediante un vector. Un vector es un segmento de recta orientado que se representa gráficamente mediante una flecha y se denota analíticamente como una letra en negrita o mediante una letra con una flecha encima. Matemáticamente, un vector V se expresa de la siguiente manera:

La longitud de la flecha representa la magnitud de la cantidad vectorial. La dirección del vector corresponde al ángulo de inclinación respecto a un eje de referencia, habitualmente el eje horizontal “x” del plano cartesiano. El sentido del vector está determinado por la orientación de la cabeza de la flecha.

10 ejemplos de magnitudes vectoriales

• Fuerza (newtons, N)
• Velocidad (m/s)
• Aceleración (m/s²)
• Desplazamiento (m)
• Peso (newtons, N; considerado una fuerza)
• Momento angular (kg·m²/s)
• Campo eléctrico (newtons por coulomb, N/C)
• Campo magnético (teslas, T)
• Impulso (newton segundo, N·s)
• Torque (newton metro, N·m)

Magnitudes escalares y vectoriales: ejemplos

Ejemplos de magnitudes escalares:

• Temperatura: la medida del calor de un lugar o sistema. Por ejemplo, 50 grados Celsius.
• Tiempo: la duración de un evento. Por ejemplo, 120 minutos.
• Masa: la cantidad de materia en un objeto. Por ejemplo, 30 kilogramos.

Ejemplos de magnitudes vectoriales:

• Desplazamiento: una caminata de 3 km desde el sur hacia el noroeste.
• Velocidad: la rapidez de un automóvil junto con su dirección. Por ejemplo, 90 km/h hacia el sur.
• Aceleración: un cambio en la velocidad de un objeto, indicando la dirección del cambio. Por ejemplo, una aceleración de 5 m/s² hacia el norte.

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