Diferencia entre cantidad escalar y vectorial

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En la física, es común encontrarnos con estos dos conceptos, debido a que ellos se utilizan para representar diferentes magnitudes físicas. Es posible que puedan surgir algunas dudas cuando abordamos la física como tema de estudio o que podamos olvidar las diferencias que existen entre una cantidad escalar y una cantidad vectorial.

En cualquier caso, en el presente artículo vamos a definirlos brevemente y a mostrar las diferencias más relevantes entre estos conceptos para que seamos capaces de distinguirlos fácilmente.

Cantidad escalar

Podemos decir que, una cantidad escalar es aquella que se puede especificar en su totalidad por su magnitud, que generalmente consta de un número y una unidad. Asimismo, es necesario que, para realizar operaciones con cantidades escalares estas presenten las mismas dimensiones, es decir, las mismas unidades para poder realizar las operaciones.

Entre algunas cantidades escalares que podemos encontrar tenemos la masa, la distancia, el tiempo, la rapidez, el volumen, entre otros.

Por ejemplo:

Si hablamos de una masa de 30kg, estamos en presencia de una cantidad escalar. Si deseamos sumar esa masa con otra masa, las unidades deben dimensionarse, por lo que, si la segunda masa es de 4500g la suma será 30kg+4.5kg= 34.5kg, debido a que cada 1000g representa 1kg, en este caso en particular.

Cantidad vectorial

Primero que nada es necesario acotar que un vector es básicamente una flecha dibujada en un plano cartesiano que nos indica una orientación o dirección en el espacio. Presenta un punto de origen y un fin, además de una flecha, lo que otorga una dirección y un sentido. Es común utilizar el sistema de coordenadas polares, expresado en grados para representarlos, por su facilidad de expresión en el plano.

Entonces, cuando hablamos de una cantidad vectorial estamos hablando de aquellas cantidades en las que no es suficiente definirlas con una magnitud sino que para definirlas totalmente es necesario añadirle una dirección y un sentido. En consecuencia, una cantidad vectorial necesita de un número, una unidad y además de una dirección para ser definida, por lo que, son representadas por medio de vectores en el espacio.

Entre algunas de las cantidades vectoriales que podemos encontrar tenemos la velocidad, la fuerza, el desplazamiento, la aceleración, entre otras.

Por ejemplo:

Un vehículo que viaja a una velocidad 40km/h con sentido sur, es una cantidad vectorial. Expresando lo anterior en coordenadas polares, es igual a (40, 270°) km/h, debido a que representa un módulo o valor y un ángulo que le otorga la dirección y sentido en un plano cartesiano (sur).

Dicho esto, resumimos en la siguiente tabla las diferencias entre cantidad escalar y vectorial más relevantes:

Cantidad escalar Cantidad vectorial
Se puede decir que una cantidad escalar solo presenta una magnitud, que consta de un valor y una unidad. Una cantidad vectorial es aquella que consta de una magnitud, una dirección y un sentido por lo que se utilizan vectores para representarlos.
Para realizar operaciones con cantidades escalares, es evidente que, ellas deben encontrarse expresadas en las mismas dimensiones o unidades. Para realizar operaciones con cantidades escalares, además de que deben estar expresadas en las mismas unidades, a nivel vectorial estas deben encontrarse en el mismo sistema de coordenadas (polares, cartesianas, etc.).
Entre algunas cantidades escalares tenemos, temperatura, masa, volumen, tiempo, distancia, rapidez, entre otros Entre algunas cantidades vectoriales tenemos velocidad, desplazamiento, aceleración, fuerza, cantidad de movimiento, entre otros.

 

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Periodista apasionada, escribo en este y muchos otros blogs. Intento resolver de forma sencilla cuestiones cotidianas de una forma simple.

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