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Magnitudes vectoriales y escalares
 

Magnitudes vectoriales y escalares

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    Magnitudes vectoriales y escalares Magnitudes vectoriales y escalares Document Transcript

    • UNIDAD 1 Magnitudes escalares y vectoriales Ejemplo: Si caminas tres metros, aproximadamente, enSe denomina magnitudes escalares a aquellas que línea recta, ¿Hacia qué punto cardinal te diriges?quedan completamente definidas al expresar su módulo (N, S, E, O). Ese es el sentido de un vector.o valor numérico, y su unidad de medida. Por ejemplo latemperatura, la masa, el tiempo y la longitud, entre otras. Tres metros es el valor numérico o módulo del vector desplazamiento.Magnitudes vectoriales. 90º NSon las que quedan completamente definidas cuando seespecifican su módulo, dirección y sentido. Por ejemplo,la velocidad y la aceleración, la fuerza, el desplazamiento NO NEy la intensidad de campo eléctrico, entre otras. 0º 180º O ECualquier magnitud vectorial puede ser representada 360ºgráficamente por una flecha llamada vector, que consiste SE SEen un segmento de recta dirigido. Además, la letra quedefine a una cantidad vectorial se identifica por unaflecha sobre ella. Así, el vector velocidad se representapor V , y el vector fuerza, por F . S 270ºLas partes que forman un vector son: ¿Cuál es ángulo de tu desplazamiento? (debes dibujar enMagnitud: representada por un numero y la unidad de tu cuaderno el plano cartesiano e identificar 180 grados).medida correspondiente. Ese ángulo representa la dirección de tu desplazamientoDirección: Línea a sobre la cual esta trazado el vector, se si caminabas hacia el Oeste.expresa mediante un ángulo. Los ángulos se miden a partir de eje de las abscisasSentido: es hacia el lado que apunta la flecha. Puede ser positivas y en sentido contrario a las manecillas del reloj.al norte, sur, este, oeste, hacia arriba, abajo, izquierda o El desplazamiento es una magnitud vectorial, porquederecha. tiene módulo, dirección y sentido, y esa es la diferencia con el concepto de la distancia que es simplemente dirección una magnitud escalar, porque tú puedes decir que la distancia entre dos puntos es tantos metros; pero si no recorres esa distancia, no hay desplazamiento. modulo También puedes definir el desplazamiento como un sentido vector que sirve para unir el punto de partida y el punto de llegada de un objeto que se ha movido. Siendo un vector, debe poseer las propiedades ya mencionadas: módulo, dirección y sentido. Si viajas a una ciudad a 72 km y al noreste de donde tú vives, el desplazamiento estará definido por la calle que recorras, el módulo o magnitud serían los 72 km y elSi sitúas el vector en el origen de un sistema de sentido es Noreste. La dirección la tendrías que calcularcoordenadas, el ángulo que formas corresponde a la trazando un sistema de coordenadas para buscar eldirección del vector y la flechita indica el sentido del ángulo correspondiente.vector, según el punto cardinal hacia el que se dirige, y el ¿Sabes cuál es tu peso? ¿En qué dirección y sentido estásmódulo será la longitud de la flechita. ejerciendo ese peso? Primer Año - Ciencias Naturales 107
    • UNIDAD 1El peso es una magnitud física derivada, y al igual quela gravedad, está dirigido verticalmente hacia el sueloy su modulo o magnitud depende del producto de lamasa del cuerpo y la acelación de la gravedad terrestre.Dicho módulo se expresa en unidades de fuerza, asíque si queremos conocer el peso de una persona de56 kilogramos, solo multiplicacmos esa masa por laacelació de la gravedad, así:Peso = 56 kg × 9.8 m/s2 548.8 newtonEntre las unidades más comunes para expresar el pesoestán el newton y la dina. ¿Cuál es tu estatura? Tu estatura es una longitud. ¿Se trata de una magnitud escalar o vectorial? Si la estatura de una persona es 1.67 m, ese valor es el módulo de la magnitud fundamental longitud, expresada en metros. Actividad 4 Escribe en tu cuaderno la siguiente lista de magnitudes y clasifícalas como fundamentales o derivadas (f ó d) y como escalares o vectoriales (e ó v) Fundamental Escalar o Magnitud o derivada vectorialEn nuestro medio es muy común que la gente confunda 120 voltiosla masa con el peso. Por ejemplo, decimos que alguien (corriente eléctrica)pesa 150 libras, o que pesa 68 kilogramos. Estos datos 5 litros (volumen)se refieren a la masa corporal. Para conocer el peso hayque tomar en cuenta la gravedad, como en el ejemplo 80 Newton (peso)anterior. 2.7 metros (longitud)Observa la siguiente fotografía, en ella ves una báscula 78 libras (masa)que indica que la persona tiene una masa de 115 libras, o 2 joules (trabajo)sea 52 kilos. Para convertir las libras a kilogramos lo que 15 watt (potencia)hacemos es dividir las libras entre el factor 2.2 libras/kg,es fácil saber que la persona de la fotografía pesa 90 ergios (energía)509.6. N108 Ciencias Naturales - Primer Año
    • UNIDAD 1El peso es una magnitud vectorial, sentido sur como la Actividad 6gravedad terrestre y dirección 270 º según se observa algraficarlos en el plano. Fase 1. Para comenzar a obtener información que te servirá como apoyo en la elaboración de tu proyecto integrador, haz lo 5 Actividad siguiente: 1. Busca una planta de sábila y obsérvala con atención. ¿Qué magnitudes descubres en las siguientes imágenes? 2. Luego, elabora una descripción de la planta. 3. Responde estas preguntas: ¿Cómo son sus hojas externamente?¿Como son sus hojas por dentro?¿Qué usos le da la gente a esta planta? Resumen 1. La ciencia es la explicación racional, objetiva y practica de la realidad. Los conocimientos científicos parten de la aplicación de un método que tiene como base la observación, el planteamiento y la prueba de hipótesis y la experimentación, entre otros. Describe las magnitudes que encontraste y clasifícalas como escalares o vectoriales. 2. La magnitud física consiste en expresar una medida en términos de un valor numérico y una unidad de ¿Cuáles magnitudes puedes mencionar de tu entorno y a medida. Por ejemplo, cuando decimos que la pared qué grupo pertenecen? tiene 3 metros de alto, estamos haciendo uso del Haz un resumen: concepto de magnitud física. En tu cuaderno de ciencias copia el siguiente cuadro 3. Las magnitudes vectoriales, como la fuerza y el y reflexiona sobre la aplicación en la vida diaria de las desplazamiento o la velocidad, son las que requieren observaciones, comparaciones, análisis y descripciones de la de modulo, dirección y sentido para quedar ciencia, la tecnología y las diferentes magnitudes completamente definidas. Primer Año - Ciencias Naturales 109
    • UNIDAD 1 Autocomprobación 1 ¿Qué actividades puedes mencionar que consideres básicas para las ciencias naturales? a) Visitar museos 3 ¿De los siguientes pares de magnitudes, cuáles consideras que son escalares y además fundamentales? b) Observar, experimentar, analizar a) Fuerza y área c) Mediciones directas b) Longitud y masa d) Mediciones indirectas c) Carga eléctrica y peso d) Volumen y desplazamiento 2 ¿Qué magnitudes físicas son fundamentales? a) Volumen y fuerza 4 Característica de un vector que es indicada por el lado hacia donde apunta la flecha. a) Modulo b) Longitud y temperatura c) Longitud y masa b) Dirección d) Tiempo y densidad c) Sentido d) Valor numérico. 4) c 3) b 2) c 1) b Soluciones CIENCIA MAS ALLA DE LAS NUBES El avance científico y tecnológico que experimenta nuestro mundo en estos momentos no se limita a la comprensión de los fenómenos planetarios: el clima, la vida, los movimientos tectónicos u otros fenómenos del planeta. Este avance ha llegado también a límites fuera del planeta. Así, las misiones no tripuladas al espacio son cada vez más exitosas lo cual ya nos permite tener imágenes desde otros planetas, tomadas por aparatos enviados desde la tierra.110 Ciencias Naturales - Primer Año