Un vector es una representación visual de una cantidad física que tiene magnitud y dirección. La física vectorial es el estudio de las diversas fuerzas que actúan para cambiar la dirección y la velocidad de un cuerpo en movimiento. Las herramientas matemáticas del análisis vectorial proporcionan un medio útil para observar la interacción de las fuerzas naturales en el universo físico y predecir el impacto que estas fuerzas tendrán sobre la materia en movimiento.
Los problemas simples de física vectorial se pueden resolver construyendo un paralelogramo a partir de cada uno de los dos segmentos de línea distintos trazados en un plano cartesiano. Se agregan líneas de puntos similares replicadas de cada uno de los vectores separados y se dibuja una línea en el extremo opuesto del paralelogramo construido. La línea dibujada simboliza la dirección resultante y la magnitud del cuerpo sobre el cual las otras fuerzas han actuado para cambiar su dirección y velocidad.
La física vectorial se ocupa de la relación entre las fuerzas que actúan unas sobre otras, ya sean grandes cuerpos en movimiento o partículas que interactúan entre sí a nivel subatómico. La resolución de problemas vectoriales más complejos se puede resolver mediante el uso de ecuaciones matemáticas algebraicas o trigonométricas que calculan la suma o el producto de varios vectores.
En física un vector se define como un ente matemático,
gráficamente se representa mediante un segmento de recta que posee
una orientación definida en el espacio, un vector en física se
utiliza para representar los fenómenos como: el movimiento, la fuerza, la
aceleración, el peso de un cuerpo, la dirección de muchos fenómenos físicos,
entre otros, y este sirve para para determinar, representar y calcular las
magnitudes vectoriales como el desplazamiento de un cuerpo en movimiento,
su velocidad, aceleración, fuerza y entre otros; gracias a los vectores se
pueden realizar operaciones matemáticas que ayudan a calcular el módulo o
dimensión, la dirección y sentido de dichas magnitudes vectoriales.
Un vector está formado por varios elementos que en conjunto consiguen un significado físico, razonable y ordenado.
Módulo o magnitud. - el módulo del vector dependiendo
del tipo de magnitud vectorial al que represente, hace referencia a su
intensidad o tamaño. Por ejemplo, si el vector representa a una magnitud
vectorial como el desplazamiento, entonces su módulo hace referencia al tamaño
o dimensión de una distancia; o por poner otro ejemplo: si el vector representa a
una fuerza, entonces su módulo hace referencia a la intensidad de dicha
fuerza(N).
Sentido. - el sentido de un vector indica su
orientación dentro de su línea de acción y está representada por una
flecha.
Dirección. - la dirección indica el grado de
desviación con respecto a un eje horizontal o en matemáticas el EJE X. Por lo
general la dirección está definida por el ángulo que forma un vector con
respecto a un sistema de coordenadas cartesiano y generalmente se toma el
semieje positivo de las abscisas.
Línea de acción. - es la línea donde se ubica el
vector y puede ser desplazado en la misma sin alterar su dirección.
Los vectores están simbolizados por flechas de diferentes longitudes. La longitud relativa de cada flecha representa su magnitud, que puede ser la velocidad o cualquier otra fuerza que se pueda medir. Cada flecha tiene una dirección determinada, que se indica en un plano cartesiano utilizando los ejes geográficos de Norte, Sur, Este y Oeste. La cola de cada vector comienza en las coordenadas cartesianas de (0,0) y la posición de la cabeza o flecha denota su dirección respectiva.
Nota importante: Es un error frecuente confundir el sentido de un vector con su dirección; aclaremos, el sentido puede ser solo de dos maneras: positivo o negativo, en cambio la dirección puede ser cualquier ángulo. De esa manera un vector solo puede tener dos sentidos en una línea de acción y esa línea de acción puede poseer cualquier dirección determinada que al final será también la del vector.
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