¿Qué es un escalar?
Imagina que estás perdido en el bosque. Ha estado caminando durante horas tratando de encontrar su camino, pero parece que se ha encontrado justo donde comenzó. ¿Cómo describe sus esfuerzos? Echemos un vistazo más de cerca a cómo describimos las distancias recorridas en física y cómo esto se relaciona con las cantidades escalares .
Un escalar es una cantidad física que puede describirse completamente mediante un número o magnitud real . Puede pensar que los escalares tienen una sola dimensión .
Ejemplos de cantidades escalares
Hay muchas formas en que los escalares se utilizan en física para describir diferentes cantidades. Entre los más comunes se encuentran:
- Masa : Propiedad de un objeto relacionada con la fuerza de su atracción gravitacional hacia otros cuerpos. Por ejemplo, podemos describir la masa de un elefante como 5000 kg.
- Temperatura : una medida de calor y frío. Podemos describir la temperatura del aire más baja jamás registrada en la Antártida como -128,6 grados Fahrenheit.
- Tiempo : un punto en el tiempo medido por horas, minutos y segundos. Por ejemplo, podemos decir que Neil Armstrong dio el primer paso en la luna a las 10:56 p.m., hora del este.
- Velocidad : la velocidad media se puede definir como la distancia total recorrida dividida por el tiempo total de viaje. Cuando conduce por la interestatal, es probable que vaya a una velocidad de alrededor de 65 millas por hora.
Todas las cantidades anteriores se pueden describir mediante una sola magnitud (con unidades) y, por lo tanto, son cantidades escalares. Echemos un vistazo más de cerca a la cantidad escalar de velocidad en la siguiente sección para comprender mejor el significado de las cantidades escalares.
Escalares y Vectores
Aunque los escalares solo proporcionan información sobre la magnitud, son muy importantes y se utilizan todo el tiempo en física. Por el contrario, los vectores se utilizan para describir cantidades tanto de magnitud como de dirección .
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Como mencionamos anteriormente, la velocidad promedio de un objeto es su distancia total recorrida dividida por el tiempo total de viaje. La dirección no se tiene en cuenta, por lo que la velocidad es una cantidad escalar.
La velocidad promedio de un objeto es su desplazamiento total (qué tan lejos se movió el objeto en relación con su punto de partida) dividido por el tiempo total de viaje. La dirección es una parte importante de la velocidad, por lo que es una cantidad vectorial.
Por ejemplo, imagina que estás caminando hacia la tienda desde tu casa. Dejas tu casa y caminas 2 millas al este hasta llegar a la tienda. Usted compra algunas papas fritas y luego camina inmediatamente 2 millas al oeste de regreso a su casa. La distancia total recorrida es de 4 millas. Con esta información, podemos encontrar que su velocidad promedio fue:
4 millas / 2 horas = 2 millas / hora
Sin embargo, dado que terminó de regreso donde comenzó, su desplazamiento promedio es de 0 metros. Por lo tanto, su velocidad promedio fue:
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0 millas / 2 horas = 0 millas / hora
Como puede ver, si tenemos en cuenta la dirección o no, importa bastante (¡especialmente si está tratando de quemar esas fichas)!
Resumen de la lección
En resumen, los escalares son cantidades que pueden describirse con un número. Algunos ejemplos de escalares incluyen masa, temperatura y tiempo. Si está perdido en el bosque, ha vagado 5 millas durante 5 horas y ha regresado al punto de partida, entonces su velocidad total (una cantidad escalar) fue de 1 milla por hora. Sin embargo, su velocidad promedio (un vector) fue de 0 millas por hora.
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