domingo, 26 de junio de 2011

MAGNITUDES ESCALARES,VECTORIALES Y TENSORIALES

Una magnitud física es una propiedad o cualidad de un objeto o sistema físico a la que se le pueden asignar distintos valores como resultado de una medición cuantitativa. Seguramente entre las primeras magnitudes definidas resultan la longitud de un segmento y la superficie de un cuadrado. Las magnitudes físicas se cuantifican usando un patrón que tenga bien definida esa magnitud, y tomando como unidad la cantidad de esa propiedad que posea el objeto patrón.


Existen magnitudes básicas y derivadas, y constituyen ejemplos de magnitudes físicas: la masa, la longitud, el tiempo, la carga eléctrica, la densidad, la temperatura, la velocidad, la aceleración, y la energía. En términos generales, es toda propiedad de los cuerpos que puede ser medida.


TIPOS DE MAGNITUDES


Las magnitudes físicas pueden ser clasificadas de acuerdo a varios criterios:


1) Según su forma matemática, las magnitudes se clasifican en escalares, vectoriales o tensoriales.
2) Según su actividad, se clasifican en magnitudes extensivas e intensivas.


MAGNITUDES ESCALARES,VECTORIALES Y TENSORIALES


1) Las magnitudes escalares son aquellas que quedan completamente definidas por un número y las unidades utilizadas para su medida. Esto es, las magnitudes escalares están representadas por el ente matemático más simple, por un número. Podemos decir que poseen un módulo, pero que carecen de dirección y sentido.


2) Las magnitudes vectoriales son aquellas que quedan caracterizadas por una cantidad (intensidad o módulo), una dirección y un sentido. En un espacio euclidiano, de no más de tres dimensiones, un vector se representa mediante un segmento orientado. Son: la velocidad, la aceleración, la fuerza, el campo eléctrico, intensidad luminosa, etc.


3) Las magnitudes tensoriales son las que caracterizan propiedades o comportamientos físicos modelizables mediante un conjunto de números que cambian tensorialmente al elegir otro sistema de coordenadas asociado a un observador con diferente estado de movimiento o de orientación.


UNIDADES BASICAS DEL SISTEMA INTERNACIONAL
Las siete que toma como fundamentales, de las que derivan todas las demás. Son longitud, tiempo, masa, intensidad de corriente eléctrica, temperatura, cantidad de sustancia e intensidad luminosa.
Una vez definidas las magnitudes que se consideran básicas, las demás resultan derivadas y se pueden expresar como combinación de las primeras.


Las unidades derivadas se usan para las siguientes magnitudes: superficie, volumen, velocidad, aceleración, densidad, frecuencia, periodo, fuerza, presión, trabajo, calor, energía, potencia, carga eléctrica, diferencia de potencial, potencial eléctrico, resistencia eléctrica, etcétera.




Magnitud Vectorial
Magnituds escalar
Magnitud tensorial



COMO SE REPRESENTA UN VECTOR

Un vector es una herramienta para representar una magnitud física del cual depende únicamente un módulo (o longitud) y una dirección (u orientación) para quedar definido.
Los vectores se pueden representar geométricamente como segmentos de recta dirigidos o flechas en planos  R2 o R3; es decir, bidimensional o tridimensional.
Se representa como un segmento orientado, con una dirección, dibujado de forma similar a una "flecha". Su 
longitud representa el módulo del vector y la "punta de flecha" indica su dirección.


COMPONENTES DE UN VECTOR

Un vector en el espacio se puede expresar como una combinación lineal de tres vectores unitarios o versores perpendiculares entre sí que constituyen una base vectorial.
 Las componentes del vector en una base vectorial predeterminada pueden escribirse entre paréntesis y separadas con comas:

a= (ax,ay,az)






SUMA DE VECTORES

Para sumar dos vectores libres (vector y vector) se escogen como representantes dos vectores tales que el extremo final de uno coincida con el extremo origen del otro vector.

SUMA DE VECTORES MATEMÁTICA Para realizar la suma matemática de vectores, lo único que tenemos que hacer es sumar las respectivas componentes de los vectores sumandos, obteniendo así, el vector suma. Veamos un ejemplo:





(3, 2, -5) + (2,1,3) = (3+2, 2+1, -5+3) = (5, 3, -2)

 SUMA GRÁFICA de VECTORES
Para realizar la suma gráfica de dos vectores, utilizamos el "método del paralelogramo". Para ello, trazamos en el extremo del vector A, una paralela al vector B y viceversa. Ambas paralelas y los dos vectores, determinan un paralelogramo. La diagonal del paralelogramo, que contiene al punto origen de ambos vectores, determina el vector SUMA.
Si tenemos que sumar varios vectores, podemos aplicar el método anterior, sumando primero dos y a la suma, añadirle un tercero y así sucesivamente. 






BIBLIOGRAFIA:

Fundamentos de física
Autor: Frank J. Blatt
3era edición
Editorial: Pearson Educacion
Pag: 8,9 y 10


Física Conceptos y Aplicaciones
Autor: Paul E. Tippens
7 edición
Editorial : Mc Graw Hill
Pag: 45-49

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