Vectores
En este articulo se dará el concepto de vectores, como son los vectores, que se puede hacer con ellos y para que sirven
Qué son los vectores
En física, hay 2 tipos de variables que permiten medir distancias, aceleraciones, fuerzas, etc. Están las magnitudes escalares y las magnitudes vectoriales, y las magnitudes vectoriales evidentemente resíben este nombre porque las magnitudes representadas son en realidad vectores.
La diferencia entre un vector y un escalar es que una variable escalar puede ser representada simplemente con un número, como podría ser el caso del peso de una persona (80kg, 190lbs, etc) o una distancia (30km, 100m, etc), en cambio hay algunas magnitudes a las que no les es suficiente un solo número para poder ser expresadas, por ejemplo el caso del desplazamiento, ojo, el desplazamiento y la distancia no son lo mismo, porque el desplazamiento representa un avance de un objeto en una dirección.
Por ejemplo, no se puede simplemente decir: el vehículo avanzo 300 metros, porque haría falta saber hacia donde avanzó, avanzó hacia arriba, hacia abajo, hacia los lados, o hacia un costado?, entonces aunque lo principal es el avance, que fueron 300 metros, también hace falta saber hacia donde se desplazó.
Sabiendo lo anterior se puede ver que a los vectores los componen 3 partes, la magnitud, que es la que más importante, la dirección y el sentido.
La diferencia entre dirección y sentido en vectores es que la dirección es la linea del vector y el sentido es de donde hacia donde va, si del primer extremo al otro o viceversa, pero esto por lo general se trabaja solamente con un ángulo de inclinación.
Usos de los vectores
Los vectores se usan sobre todo en física para poder representar fuerzas, aceleraciones y velocidades de una forma gráfica. Los vectores son útiles para poder sumar fuerzas y así determinar las fuerza total que se está ejerciendo sobre un objeto.
Con los vectores, al igual que con las otras magnitudes, se pueden realizar operaciones básicas como la suma, resta, multiplicación y división, obviamente este tipo de operaciones son un poco mas complejas de realizar por el hecho que no son simples números sino que son un conjunto de números que describen un solo movimiento, o fuerza.
Componentes de un vector
El tema de los vectores tiene una gran similitud con los triángulos rectángulos, y de hecho se usa mucha trigonometría en los vectores porque un vector por lo general se representa como un triángulo rectángulo (triángulo de 90 grados).
Para entender como son los componentes de un vector se hará el siguiente ejemplo: Un vehículo avanza 30 metros con una dirección de 45 grados.
Pues los componentes lo que nos indican es que tanto avance tuvo el vehículo en los dos ejes (x,y), porque este vehículo tiene un avance inclinado, es decir se mueve en dos ejes a la vez, entonces el encontrar las componentes de un vector es una forma de separar el vector en cada uno de sus ejes.
Operaciones con vectores
El encontrar las componentes (x,y) de un vector facilita en gran manera la resolución de operaciones entre vectores.
Para hacer operaciones con vectores existen 2 tipos de métodos, los métodos gráficos y los métodos analíticos. Los métodos gráficos se efectúan en base a dibujos y lineas y para hacerlos se hace uso de reglas, escuadras y transportadores, con estos se dibuja un vector y se siguen ciertos pasos para llegar al vector “resultante”, es decir al resultado de la operación de los vector.
El otro tipo de método que se usa para resolver problemas con vectores son los métodos analíticos, para estos no se ocupa ningún tipo de dibujo, este se basa 100% en procesos matemáticos con los datos de los vectores involucrados. Para ser mas preciso, se basa en las componentes de los vectores.
A pesar de que ambos métodos son validos, cada uno tiene sus ventajas y desventajas, los métodos gráficos son mas simples de realizar al no tener que ocupar ninguna fórmula o ecuación, pero es muy probable que la respuesta no sea 100% exacta, se le aproximará y mucho si se hace con precisión pero no será exacta.
En cambio los métodos analíticos dan un resultado sumamente preciso de la operación, aunque la desventaja de este es que al hacer uso de fórmulas y ecuaciones puede resultar un poco tedioso para ciertas personas.
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