La diferencia crucial entre la magnitud escalar y la magnitud vectorial es que la primera simplemente se asocia con la magnitud de cualquier cantidad, mientras que la segunda es una cantidad física que considera tanto la magnitud como la dirección. Aquí en este artículo veremos algunos otros parámetros de diferenciación entre ambos conceptos, seguido de un fabuloso cuadro diferenciador muy util.
Magnitud Escalar |
Magnitud Vectorial |
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| Asociado con | Solo magnitud | Magnitud y dirección ambas |
| Naturaleza | Simple | Complejo |
| Representación | Simplemente por símbolo de cantidad. | Ya sea por símbolo de cantidad en negrita o por una flecha sobre el símbolo de cantidad. |
| Variación | El cambio en la cantidad es solo el resultado de la variación de magnitud. | El cambio en la cantidad es el resultado de la variación en magnitud, dirección o ambas simultáneamente. |
| Dimensión | Unidimensional | Ya sea uno, dos o tridimensional. |
| Ejemplos | Distancia, temperatura, velocidad, carga, frecuencia, etc. | Desplazamiento, momento, fuerza, campo eléctrico, campo magnético, etc. |
Definición de magnitud escalar
Un tipo de magnitud en el que la medición se define solo por la magnitud del mensurando se conoce como escalar. En esta nunca considera la dirección ya que su única preocupación está asociada con la cantidad.
Entonces, cada vez que se nota un cambio en la cantidad, solo se debe a la variación en su magnitud. Básicamente, las cantidades escalares siguen las leyes básicas del álgebra y, por lo tanto, se pueden sumar, restar, multiplicar o dividir algebraicamente, como los números normales. Sin embargo, deben contener las mismas unidades.
Sabemos que la definición básica de distancia especifica la longitud total de una ruta que está cubierta por un objeto. Entonces, la distancia no tiene nada que ver con la dirección del movimiento. Cualquiera sea esta ultima, la longitud de la ruta es independiente de la dirección del movimiento en caso de distancia.
No importa si el movimiento es adelante-atrás o izquierda-derecha. Solo se tiene en cuenta el rango de movimiento. Por eso decimos que la distancia es una cantidad escalar. La presencia de solo magnitud hace que esta cantidad sea simple por naturaleza.
Definición de cantidad vectorial
Se dice que una cantidad en la que la medición se define tanto por la magnitud como por la dirección del mensurando es una cantidad vectorial. Entonces, se dice que dos cantidades de vectores son iguales cuando tienen la misma magnitud y una dirección similar. Por lo tanto, podemos decir que el cambio en la cantidad de vectores está asociado con la variación tanto en magnitud como en dirección. Como la dirección está asociada con la cantidad, no sigue las leyes algebraicas básicas, a pesar de seguir las leyes del álgebra vectorial.
Las cantidades vectoriales nunca se pueden dividir entre sí. Sin embargo, se puede producir el producto vector de dos cantidades y se dice que es el producto cruzado. Tomemos un ejemplo de «desplazamiento» de una cantidad vectorial para comprender esto.
Básicamente, el desplazamiento se define como la longitud del camino cubierto en cierta dirección por un objeto. Por lo tanto, decimos que en caso de desplazamiento, la dirección del movimiento es un factor crucial para su determinación. Es por ello que podemos decir que la magnitud del desplazamiento puede ser igual o menor que la longitud completa de la ruta. Porque, si el objeto se mueve hacia adelante y hacia atrás, en caso de cambio de dirección, la ruta atravesada se restará.
Diferencias clave entre la cantidad escalar y la cantidad vectorial
- Una cantidad escalar define la medida solo en términos de magnitud. Mientras que una cantidad vectorial está asociada con una medida en términos de magnitud y dirección.
- Las cantidades escalares poseen un comportamiento unidimensional, mientras que las cantidades vectoriales pueden ser una, dos o tridimensionales.
- En el caso de la cantidad escalar, la variación es el resultado de un cambio de magnitud solamente. Mientras que en el caso de la cantidad vectorial es el resultado de magnitud, dirección o ambas.
- Las cantidades escalares exhiben simplicidad en la medición. Sin embargo, la participación de la dirección junto con la magnitud aumenta la complejidad de las cantidades de vectores.
- Generalmente, para representar una cantidad escalar, se utiliza su magnitud junto con la unidad. Mientras que una cantidad vectorial está representada por la magnitud y la unidad escrita en negrita o por una flecha sobre la magnitud.
- Las cantidades escalares se pueden resumir y restar fácilmente. Además, su producto se genera fácilmente y se puede dividir ya que sigue las leyes básicas del álgebra. Pero las cantidades vectoriales siguen las leyes del álgebra vectorial.
- Los ejemplos de cantidades escalares son distancia, velocidad, carga, presión, temperatura, frecuencia, tiempo, etc. Mientras que cantidades como desplazamiento, fuerza, velocidad, campo eléctrico, campo magnético y aceleración, etc., son ejemplos de cantidades vectoriales.