Magnitudes Escalares y Vectoriales

### Magnitudes Escalares y Vectoriales

• Una magnitud escalar se define completamente por un valor numérico y una unidad.
• Ejemplos de magnitudes escalares: longitud, masa, capacidad, volumen, área de superficie, tiempo.
• Una magnitud vectorial se define por un valor numérico, una unidad, una dirección y una orientación.
• Dirección: El ángulo medido con respecto a una referencia.
• Orientación: Una punta de flecha en un diagrama indica la dirección.
• Magnitud: Valor numérico + unidad.
• El desplazamiento es la distancia más corta entre los puntos inicial y final del movimiento a lo largo de una línea recta.
• Se representa mediante una flecha que comienza en el punto inicial y termina en el punto final.

Velocidad (v)

• La velocidad (v) es la razón (división) entre la distancia recorrida y el tiempo empleado en recorrerla.

Velocidad (v)

• La velocidad (v) es la razón entre el desplazamiento y el tiempo empleado.
• $v = \frac{d}{t}$ donde:
  • v = velocidad
  • d = desplazamiento
  • t = tiempo

Vectores

• Un vector es una herramienta gráfica que se utiliza para indicar cómo se aplica una magnitud vectorial.
• Punto de aplicación: La ubicación donde se aplica el vector.
• Magnitud (o módulo): El tamaño del vector, representado por la longitud de la flecha. Ejemplos: fuerza (7N), desplazamiento (100m), velocidad (50 m/s).
• Dirección: La dirección en la que actúa el vector. Se mide en relación con una línea de base (por ejemplo, eje horizontal).
• La magnitud de un vector siempre es positiva.

Tipos de Vectores

• Colineales: Vectores que tienen la misma dirección, independientemente de su orientación.
• Paralelos: Vectores que tienen la misma dirección.
• Coplanares: Vectores que no tienen la misma dirección u orientación, pero comparten el mismo plano.
• Concurrente: Vectores que tienen un punto común y, o bien emanan de él o bien apuntan hacia él.

Mecánica

• La mecánica es una rama de la física clásica que estudia el movimiento.

Cinemática

• La cinemática estudia las características del movimiento sin considerar las causas.

• Posición: La ubicación de un objeto en el espacio.

• Velocidad: Desplazamiento por unidad de tiempo.

  • Unidades SI: metros (m), kilogramos (kg), segundos (s)
  • Unidades CGS: centímetros (cm), gramos (g), segundos (s)

  $$ \text{Velocidad} = \frac{\text{metros}}{\text{segundo}} $$

• Aceleración: El cambio en la velocidad por unidad de tiempo. $$ \text{Aceleración} = \frac{\text{metros/segundo}}{\text{segundo}} $$

• Movimiento: El cambio en la posición de un objeto.

MRU (Movimiento Rectilíneo Uniforme)

• Características:
  • El movimiento es en línea recta.
  • Uniforme: la velocidad es constante.
  • La aceleración es 0 (cero).
• Si un objeto se mueve con velocidad constante, recorre distancias iguales en tiempos iguales.

Gráficas del MRU

• La gráfica de distancia vs. tiempo muestra una relación lineal.
• La pendiente (gradiente) de esta línea da la velocidad del movimiento.
• $slope = \frac{Δd}{Δt} = \frac{360-180}{t_2-t_1} = \frac{180}{t_2 - t_1}$