Monday, June 13, 2011


En física, un vector es una herramienta geométrica utilizada 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 \R^2 o \R^3; es decir, bidimensional o tridimensional.
Ejemplos
  • La velocidad con que se desplaza un móvil es una magnitud vectorial, ya que no queda definida tan sólo por su módulo (lo que marca el velocímetro, en el caso de un automóvil), sino que se requiere indicar la dirección hacia la que se dirige.
  • La fuerza que actúa sobre un objeto es una magnitud vectorial, ya que su efecto depende, además de su intensidad o módulo, de la dirección en la que opera.
  • El desplazamiento de un objeto.

    Conceptos fundamentales

    Esta sección explica los aspectos básicos, la necesidad de los vectores para representar ciertas magnitudes físicas, las componentes de un vector, la notación de los mismos, etc.


    Magnitudes escalares y vectoriales

    Representación gráfica de una magnitud vectorial, con indicación de su punto de aplicación y de los versores cartesianos.
    Representación de los vectores.
    Frente a aquellas magnitudes físicas, tales como la masa, la presión, el volumen, la energía, la temperatura, etc; que quedan completamente definidas por un número y las unidades utilizadas en su medida, aparecen otras, tales como el desplazamiento, la velocidad, la aceleración, la fuerza, el campo eléctrico, etc., que no quedan completamente definidas dando un dato numérico, sino que llevan asociadas una dirección. Estas últimas magnitudes son llamadas vectoriales en contraposición a las primeras llamadas escalares.

    Las magnitudes escalares quedan representadas por el ente matemático más simple; por un número. Las magnitudes vectoriales quedan representadas por un ente matemático que recibe el nombre de vector. En un espacio euclidiano, de no más de tres dimensiones, un vector se representa por un segmento orientado. Así, un vector queda caracterizado por los siguientes elementos: su longitud o módulo, siempre positivo por definición, y su dirección, la cual puede ser representada mediante la suma de sus componentes vectoriales ortogonales, paralelas a los ejes de coordenadas; o mediante coordenadas polares, que determinan el ángulo que forma el vector con los ejes positivos de coordenadas.
    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.

    Clasificación de vectores

    Según los criterios que se utilicen para determinar la igualdad o equipolencia de dos vectores, pueden distinguirse distintos tipos de los mismos:
    • Vectores libres: no están aplicados en ningún punto en particular.
    • Vectores deslizantes: su punto de aplicación puede deslizar a lo largo de su recta de acción.
    • Vectores fijos o ligados: están aplicados en un punto en particular.
    Podemos referirnos también a:
    • Vectores unitarios: vectores de módulo unidad.
    • Vectores concurrentes: sus rectas de acción concurren en un punto propio o impropio (paralelos).
    • Vectores opuestos: vectores de igual magnitud, pero dirección contraria.
    • Vectores colineales: los vectores que comparten una misma recta de acción.
    • Vectores coplanarios: los vectores cuyas rectas de acción son coplanarias (situadas en un mismo plano).