Definición de suma escalar
¿Recuerdas cuando aprendiste matemáticas por primera vez? Aprendiste que 1 + 1 = 2 y 2 + 3 = 5 y así sucesivamente. Bueno, esta suma directa de sus números se conoce como suma escalar . Un valor escalar es simplemente un valor que solo tiene un componente, la magnitud. Por ejemplo, su velocidad es un valor escalar porque solo tiene un componente, qué tan rápido va. Tu altura también es un valor escalar porque el único componente es tu altura. Lo mismo ocurre con tu masa. Las direcciones, por otro lado, no son valores escalares porque tienen más de un componente: distancia y uno o más componentes direccionales.
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En esta lección, aprenderá sobre la suma escalar, donde los valores con los que está trabajando solo tienen un componente.
Cómo agregar escalares
La suma escalar es muy sencilla, al igual que la suma básica: todo lo que necesita hacer es sumar los valores. No tienes que preocuparte por nada más.
Por ejemplo, supongamos que se le dan estas dos cantidades escalares: 20 y 54. Puede sumar estas dos cantidades como lo haría con números regulares.
- 20 + 54 = 74
Y ya está.
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Usos
En física, dos cantidades escalares con las que trabajará a menudo son la masa y la carga . La masa de un objeto mide la cantidad de materia de la que está hecho. Cuando pisa una báscula que usa un brazo de equilibrio, el resultado que obtiene es su masa. La carga de un objeto es la cantidad de voltaje que emite.
Debido a que ambas cantidades son escalares, puede agregarlas mediante la suma escalar.
Ejemplos
Veamos algunos ejemplos usando masa y carga.
Necesita usar un ascensor para ayudarlo a levantar algunas cajas pesadas hasta el tercer piso de un edificio. El elevador tiene una capacidad de 600 libras, lo que significa que el elevador solo puede levantar 600 libras. Necesita calcular la masa de sus cajas para ver si el elevador podrá manejarla. La masa total de todos los objetos debe ser inferior a 600 libras. ¿Qué haces? Aquí hay una lista de sus cajas y sus masas.
| Caja 1 | 45 libras |
| Cuadro 2 | 20 libras |
| Recuadro 3 | 95 libras |
| Recuadro 4 | 70 libras |
| Cuadro 5 | 80 libras |
Reconoce que la masa es una cantidad escalar, por lo que para resolver este problema, puede seguir adelante y usar la suma escalar para encontrar su respuesta. Puede sumar sus masas de la siguiente manera:
Métodos, usos y ejemplos de algoritmos
- 45 + 20 + 95 + 70 + 80 = 310 libras
Todas sus cajas suman 310 libras. Esto está muy por debajo de la capacidad de 600 libras, por lo que puede usar este elevador de manera segura para ayudarlo a transportar sus cajas al tercer piso.
He aquí otro ejemplo.
Su compañero de ingeniería está trabajando en un juguete nuevo, un perro eléctrico que puede escuchar y obedecer órdenes simples como «ven» y «siéntate». Este perro electrónico requiere muchos componentes eléctricos. Uno de estos componentes tiene dos fuentes de energía que lo alimentan. Su amigo debe calcular la carga total que recibe este componente. Una fuente de energía envía una carga de 2 voltios mientras que la otra fuente de energía envía una carga de 3 voltios. ¿Puedes ayudar a tu amigo?
¡Ciertamente puedes ayudar a tu amigo! En realidad, este es un problema muy simple: se da cuenta de que la carga es una cantidad escalar, por lo que puede usar la suma escalar con estas dos cantidades.
- 2 + 3 = 5 V
Y ya está. Este componente en particular está recibiendo un total de 5 voltios.
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Resumen de la lección
La suma directa de números se denomina suma escalar . Con la suma escalar, todo lo que tiene que hacer es sumar sus valores. No tienes que preocuparte por nada más.
En física, tanto la masa como la carga son cantidades escalares, por lo que puede usar la suma escalar con ambas. Esto significa que todo lo que tienes que hacer es sumar los valores de cada objeto y encontrarás el total.
Otros ejemplos de cantidades que son escalares son la velocidad y la altura.
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