Características y propiedades de los vectores ✔️ Todo lo que necesitas saber.

El análisis vectorial

    El análisis vectorial está enfocado en el estudio de fenómenos físicos que requieren para su descripción el uso de las características vectoriales, los vectores se pueden encontrar por ejemplo en el movimiento de un tren, en la velocidad de un avión, una pelota de futbol, la caída de un objeto o la fuerza aplicada a una caja mientras la empujas. Por lo tanto los vectores son de suma importancia en la física.

Las cantidades físicas por su naturaleza pueden ser clasificadas como "escalares" o "vectoriales"

    

¿Qué son los vectores en física? 

    Los vectores son cantidades físicas que tienen la peculiaridad de contar con magnitud, dirección y sentido, esto se debe a que hay fenómenos físicos que necesitan ser detallados con mayor información, un ejemplo de vector sería el desplazamiento o movimiento de un objeto, es necesario señalar en que dirección va el movimiento, su sentido, y su intensidad.

Ejemplo de un vector de desplazamiento

"magnitud o intensidad, dirección, sentido y punto de origen".

Características y propiedades de los vectores.

    A un vector se le representa con una flecha, cuya longitud es proporcional a su valor numérico llamado modulo del vector. 

    Dirección: La dirección de un vector es el ángulo que forma la lineal de acción del vector con respecto a un eje de coordenadas (eje horizontal o vertical). 

    Sentido: El sentido de un vector se representa gráficamente con la punta de una flecha. Esto representa hacia que lado de la línea de acción  (dirección) se dirige el vector, es decir, hacia donde apunta en la línea de acción.

   

 Magnitud o módulo: El modulo o magnitud de un vector es la distancia entre el punto inicial y el punto final del vector, donde nace el vector y donde termina. 

"Video educativo referente a las características de los vectores"

    Vector unitario.

    Si tenemos un vector  el cual es diferente de 0, este vector tiene una magnitud, dirección y sentido. En muchas ocasiones es necesario simplificar cálculos, entonces es necesario crear un vector que tenga la misma dirección y sentido que   , pero con magnitud igual a 1 (unitario), y para lograr convertir un vector a un vector unitario es necesario aplicar un proceso llamado (normalización de un vector).

 Los vectores unitarios $\overrightarrow{i}$, $\overrightarrow{j}$ y $\overrightarrow{k}$ tienen, respectivamente, la dirección del eje X, el eje Y y el eje Z, y sentido positivo:

i→=(1,0,0)   j→=(0,1,0)    k→=(0,0,1)

Ejemplo:

Representa el vector $\overrightarrow{\mathrm{<b>a</b>}}=3\stackrel{}{\mathrm{<b>i</b> }}+4\stackrel{}{\mathrm{<b>j</b>}}$

$\stackrel{}{\mathrm{<b><br></b>}}$

$Vectores unitariosTipos de vectores.    En física existen distintos tipos de clarificaciones para los vectores,      Vectores equipolentes.    Cuando dos vectores tienen el mismo módulo, dirección y sentido se dice que son equipolentes. Eso quiere decir que miden igual, se encuentran en líneas paralelas de dirección, y apuntan hacia el mismo lado. Vectores equipolentes    Vectores libres.    El conjunto de vectores equipolentes recibe el nombre de vectores libres, es decir, que un vector libre es el grupo de vectores equipolentes que cuentan con mismo módulo, dirección y sentido. vectores libres    Vectores fijos.       Un vector fijo es un segmento orientado entre dos puntos llamados origen y extremo.Los vectores se representan con letras minúsculas con una flechita encima o mediante dos letras mayúsculas que representan los puntos origen y extremo.Vectores fijosVectores opuestos.    Los vectores opuestos tienen el mismo módulo, dirección, y distinto sentido.Vectores opuestosVector de posición.    El vector (𝑶𝑷) ⃗ que une el origen de coordenadas 0 con un punto P se llama vector de posición del punto P.Vector de posición    Vector ortogonal o perpendicular.    Dos vectores son ortogonales si su producto escalar es cero.Vector ortogonalVector ortonormal.    Dos vectores son ortonormales sí...Su producto escalar es 0.los dos vectores son unitarios. Vectores ortonormales  $

Diferencias entre un vector y un escalar.

    La diferencia entre una cantidad vectorial y una cantidad escalar radica en su naturaleza, en las cantidades escalares solo se detalla la magnitud , mientras en las cantidades vectoriales se detalla magnitud, dirección y sentido.

Ejemplo de una cantidad escalar: La masa, el tiempo, la temperatura, área, volumen, densidad. Estas unidades escalares pueden ser simplemente operadas con las reglas de el algebra ordinaria. 

(4Kg, 5m, 60s, 37°C, 8m^(2), )

    Para operar una cantidad escalar, solo se necesita aplicar las reglas básicas aritméticas: 

4Kg + 8Kg = 12 kilogramos             

20°C - 10°C= 10° Celsius 

60s+60s= 120 segundos

    Ejemplo de una cantidad vectorial:  velocidad, desplazamiento, fuerza, peso. Para hacer una operación con un vector, como una suma o una resta se deben usar métodos más complejos, método del paralelogramo, método de descomposición de vectores, son unos de los recursos disponibles para operar vectores. 

¿Para que se usan los vectores en física?