Diferencia entre escalar y vector

: 24 de junio de 2022

Las matemáticas son el lenguaje de la física. Con esto, podemos describir el mundo que nos rodea en términos cuantitativos. Para la mecánica ( energía, masa y tiempo ), podemos utilizar dos tipos de cantidades para representar numéricamente ideas. Las dos formas se conocen como vectores y escalares.

Cada cantidad física en el mundo de la física es Scalar o Vector. Las cantidades escalares y vectoriales se usan tanto en física como en matemáticas.

Scalar vs Vector

Cuando tratamos con física, existen diferentes tipos de herramientas de medición. El escalar y el vector son una de esas herramientas de medición.

Las cantidades escalares o escalares son aquellas que tienen una magnitud única. Ahora, para comprender esta cantidad escalar, primero, debe comprender la magnitud del término.

La magnitud se refiere al tamaño de cualquier objeto, la velocidad del objeto o el peso de un objeto. Es la cantidad que puede escribir numéricamente.

Un vector es una herramienta de medición para cantidades que tienen tanto magnitudes como dirección, y cuando una cantidad tiene magnitud y dirección, podemos decir que es una cantidad vectorial.

Vector no se desarrolló en su forma actual hasta finales del siglo XIX. El físico irlandés William Rowan Hamilton ” fue quien manejó la invención del concepto de Vector.

Tabla de comparación entre escalar y vector ( en forma tabular )

Parámetro de comparaciónScalarVectorDefinitionScalar tiene solo magnitud pero no hay direcciónVector tiene magnitud y dirección Problema Con la ayuda de estos, solo se pueden resolver los problemas de una dimensión. Cuando se trata de problemas multidimensionales, no es útil. Los problemas multidimensionales se pueden resolver con el uso de esta herramienta. Cambio Podemos hacer cambios en la cantidad escalar cambiando su magnitud. Las cantidades de vectores se pueden cambiar con un cambio de magnitud y dirección. Aquí se pueden usar reglas simples de suma, resta, multiplicación y división. La calidad escalar puede dividir otra calidad escalar Para las cantidades de Vector, no podemos operar la suma, resta, multiplicación y división mediante el uso de reglas aritméticas. Por lo tanto, un vector no puede dividir otro vector Ejemplos Tiempo, velocidad, masa, Área, Densidad, Trabajo, etc. Desplazamiento, Fuerza, Velocidad, Aceleración, Momento, etc.

¿Qué es Scalar?

En la ciencia de materiales, una cantidad escalar o escalar es una cantidad física. No depende de la dirección.

Scalar se utiliza para representar cantidades unidimensionales.

Una cantidad física completamente definida por su magnitud; Los ejemplos de escalares incluyen distancia, densidad, velocidad, energía, masa y tiempo se denomina cantidad escalar.

Las cantidades escalares más utilizadas en nuestra vida diaria son la temperatura y la velocidad.

Preparando alimentos en nuestra cocina o cultivando en nuestra granja, la temperatura juega un papel muy importante y es una cantidad escalar porque solo tiene magnitud.

¿Qué es el vector?

Ahora entendemos la definición de Vector que es la cantidad física con una magnitud y dirección. Está representado por una flecha y la dirección de esta flecha es la misma que la de la cantidad.

Un vector se conoce como un vector unitario cuando su magnitud es 1 y este vector unitario se usa para definir la dirección.

Un vector tiene dirección y magnitud, pero no tiene una posición. Para calcular cada unidad vectorial necesitamos un vector, por lo que debemos entender este término.

Vector se está utilizando en nuestra vida cotidiana para localizar objetos e individuos. La primera ley, la segunda ley y la tercera ley de Newton ni siquiera son posibles de entender sin el uso de Vector.

En deportes como el baloncesto, los jugadores usan Cricket, Baseball Vector. El jugador lanza la pelota o dispara al objetivo con un ángulo en una dirección.

El vector tiene uso militar, en proyectiles / trayectoria e incluso mientras diseña una montaña rusa.

Si un vector se gira a través de un ángulo, cambiará.

Un vector se define debido a su magnitud y dirección. Entonces, si estamos haciendo incluso un pequeño cambio en su magnitud o dirección, se puede cambiar un vector. Por lo tanto, si rotamos una bola en algún ángulo, su dirección cambiará y podemos decir que el vector ha cambiado.

Podemos definir un vector en un espacio bidimensional y tridimensional. Debido a esta característica de Vector, los problemas multidimensionales se pueden resolver usando esto.

Diferencias principales entre escalar y vector

1. El escalar son aquellas cantidades físicas que solo tienen magnitud pero no dirección, y los vectores son aquellas cantidades físicas que tienen tanto magnitudes como dirección.
2. El problema unidimensional se puede resolver con la ayuda del Scalar, mientras que con la ayuda de Vectors, se pueden resolver problemas multidimensionales.
3. Al usar reglas aritméticas simples, las Cantidades escalares se pueden agregar, restar, multiplicar y dividir, pero las cantidades de vectores no usan reglas algebraicas y necesitan diferentes operaciones para sumar, restar o multiplicar.
4. La cantidad escalar puede dividir otra cantidad escalar. Pero en el caso de Vector, no es tan simple porque una entidad vectorial no puede dividir otra entidad vectorial.
5. Ejemplo de cantidades escalares – velocidad, trabajo, distancia, energía, potencia, temperatura, volumen, calor específico, densidad, entropía, potencial gravitacional, frecuencia, energía cinética, etc.
6. Ejemplos de cantidades vectoriales: velocidad, par, momento, intensidad del campo magnético, fuerza, aceleración, etc.

Síntesis

Es muy importante comprender los conceptos básicos para el Scalar y el Vector y también cómo se usan estas cantidades en nuestra vida cotidiana.

Los libros para estudiantes universitarios dan una breve descripción de la naturaleza de las cantidades escalares y vectoriales, y para muchos estudiantes, la breve descripción puede crear mucha confusión.

Ahora hemos podido diferenciar entre las cantidades de Scalar y Vector, pero también debemos tener en cuenta que las cantidades pueden tener magnitud y dirección que no se consideran un Vector.

Por ejemplo, la corriente eléctrica y la presión son algunas cantidades físicas que tienen magnitud y dirección pero que aún no se consideran vectores porque estas cantidades no siguen las leyes de adición de vectores. De esta manera, el flujo eléctrico es una cantidad escalar.

1. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1475-7516/2006/03/004/meta
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/398877/
3. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/250686/
4. https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.2829861

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