En el estudio de la física con
frecuencia se necesita trabajar
con cantidades físicas que tienen
propiedades tanto numéricas
como direccionales, las
cantidades de esta naturaleza
son cantidades vectoriales.
SISTEMAS DE
COORDENADAS
Muchos aspectos de la física incluyen
una descripción de una ubicación en el
espacio.Las coordenadas cartesianas
también se llaman coordenadas
rectangulares.
el movimiento de un objeto requiere un método para
describir la posición del objeto en varios tiempos. En dos
dimensiones esta descripción se logra con el uso del
sistema de coordenadas cartesianas, en el que ejes
perpendiculares cruzan en un punto definido como el
origen
Cantidades
vectoriales y escalares
Una cantidad escalar se especifica
por completo mediante un valor
único con una unidad adecuada y no
tiene dirección.
Una cantidad vectorial se
especifica por completo
mediante un número y
unidades apropiadas más una
dirección.
En este texto se usa una
letra en negrita con una
flecha sobre ella,
propiedades de
los vectores
Igualdad de
dos vectores
Para muchos propósitos, dos vectores A y B se definen
como iguales si tienen la misma magnitud y si apuntan en la
misma dirección. Esto es, A
Suma de
vectores
Una forma conveniente de describir las reglas para sumar vectores es
mediante un método gráfico. Para sumar el vector B al vector A,
primero dibuje el vector A en papel gráfico, con su magnitud
representada mediante una escala de longitud conveniente, y luego
dibuje el vector B a la misma escala, con su origen iniciando desde la
punta de A, El vector resultante R
A B es el vector que se dibuja desde el origen de A a la punta de B.
Negativo de un
vector
El negativo del vector A se define como el
vector que, cuando se suma con A, da cero
para la suma vectorial. Esto es: A
Resta de
vectores
la resta vectorial es notar que la diferencia A
Multiplicación de
un vector por un
escalar
Si el vector A se multiplica por una cantidad escalar positiva m,
el producto mA es un vector que tiene la misma dirección que A y
magnitud mA. Si el vector A se multiplica por una cantidad
escalar negativa
Componentes de
un vector y
vectores unitarios
En esta sección se describe un método de
suma de vectores que utiliza las proyecciones
de los vectores a lo largo de los ejes
coordenados. Dichas proyecciones se llaman
componentes del vector o sus componentes
rectangulares. Cualquier vector se puede
describir por completo mediante sus
componentes.
Las magnitudes de estas componentes son las longitudes de los
dos lados de un triángulo rectángulo con una hipotenusa de
longitud A. Debido a esto, la magnitud y la dirección de AS se
relacionan con sus componentes mediante las expresiones