Vectores y sus aplicaciones

Vectores y sus aplicaciones

Un vector es un segmento de recta en el espacio, representa magnitudes vectoriales. Sus características son: Punto de aplicación u origen, magnitud o modulo, dirección y sentido.

Todos los temas de física están ligados al empleo de vectores pues todo 
estudio que implique desplazamiento, velocidad, y fuerza necesita además de la 
magnitud una dirección que lo defina en su totalidad. Algunas aplicaciones son: 
trabajo de una fuerza, momento de una fuerza respecto de un punto, resultantes 
de fuerzas, equilibrio de una fuerza, etc. (Pérez, 2013)

Dentro de los campos de la mecánica: 

CINEMÁTICA: Fácilmente entendible haciendo una composición de movimientos 
en dos y tres dimensiones mediante vectores. 

DINÁMICA: Hay que tener en cuenta el carácter vectorial de las fuerzas para poder saber el efecto que tendrán. 

CAMPOS: Acción de varias cargas por carácter vectorial.

ELECTRICIDAD: A efectos matemáticos un número complejo o señales eléctricas pueden tratarse como un vector de dos dimensiones.

Los vectores no son solo aplicados a las ciencias básicas, en nuestra vida cotidiana siempre estamos interactuando con ellos aunque no los veamos. Los vectores son la forma ilustrativa de imaginar las diferentes fuerzas. Las aplicaciones de los vectores en la vida diaria son muy variados, ya que un vector se puede aplicar a cualquier cosa a la que se le pueda asignar una magnitud, dirección y un sentido. Son muy importantes en la vida cotidiana ya que nos explican muchos de los fenómenos que ocurren a nuestro alrededor. Resuelven interrogantes como: ¿A qué dirección va una pelota cuando la pateamos? ¿Cuál fue el desplazamiento total de determinado vehículo?

La mayor parte de las acciones que realizamos son magnitudes vectoriales. Los movimientos que hacemos con nuestro cuerpo llevan coligada una fuerza, que es una magnitud vectorial. Nos desplazamos con un velocidad, pero en una determinada dirección y en un sentido seleccionado, por tanto, otra magnitud vectorial. En las mañanas aplicamos vectores en algo tan monótono como estirar nuestro cuerpo cuando nos levantamos, aplicamos vectores, en este caso se forma un vector desplazamiento respecto a la dirección de nuestro cuerpo. Cuando vamos a levantar un objeto del suelo aplicamos una fuerza hacia arriba que también está definida como un vector. Cuando caminamos desde nuestra casa a nuestro destino podemos interpretar un vector resultante que determine cuál es la distancia que debemos recorrer.

 Existen diferentes tipos de vectores que nos facilitan la interpretación de los mismos y sus aplicaciones. Estos son:

VECTORES LIBRES: Son los vectores que se desplazan a lo largo de sus direcciones.

Ejemplo
Una ventana que se desplaza a lo largo de una línea recta.

VECTOR FIJO: Son aquellos que fijan la posición de un cuerpo.

Ejemplo

Dos personas tiran de una cuerda (punto de origen) en diferentes direcciones

VECTORES OPUESTOS: Aquellos que tienen misma dirección y magnitud, pero en sentidos contrarios.

Ejemplo

El sube y baja en un parque infantil.

VECTORES PARALELOS: Dos vectores son paralelos si tienen la misma dirección.

Ejemplo

Columpios, ya que las cuerdas que lo sostienen van en la misma dirección.

VECTORES CONCURRENTES: Aquellos cuyas direcciones o líneas de acción salen del mismo punto.

Ejemplo

Cuando sacamos a pasear a dos perros tiran en diferentes direcciones y nosotros tiramos a otra, pero siempre respecto al punto de origen (nuestra mano)

Otras aplicaciones de los vectores en la vida cotidiana: juego de billar (distribución de la fuerza), encestar en baloncesto, caminar o seguir una ruta, actividades de fuerza como el gimnasio, etc.

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