Un escalar es un tipo de magnitud física que se expresa por un solo número y tiene el mismo valor para todos los observadores. Una magnitud física se denomina escalar cuando se representa con un único número (única coordenada) invariable en cualquier sistema de referencia. Por ejemplo, la temperatura de un cuerpo se expresa con una magnitud escalar. Así la masa de un cuerpo es un escalar, pues basta un número para representarla (por ejemplo: 75 kg).1
Por el contrario, una magnitud es vectorial o, más generalmente tensorial, cuando se necesita algo más que un número para representarla completamente. Por ejemplo, la velocidad del viento es una magnitud vectorial ya que, además de su módulo (que se mide como una magnitud escalar), debe indicarse también su dirección (norte, sur , este, etc.), que se define por un vector unitario.1 En cambio, la distribución de tensiones internas de un cuerpo requiere especificar en cada punto una matriz llamada tensor tensión y por tanto el estado de tensión de un cuerpo viene representado por una magnitud tensorial.2
Cantidades escalares son las que se refieren a una magnitud, como por ejemplo un litro. Las cantidades vectoriales en cambio se refieren a una magnitud asociada con una dirección y un sentido. Se representa con una flecha, que tiene un punto de origen (el lugar de aplicación), el módulo que es un escalar que representa la magnitud y una dirección de aplicación. El ejemplo físico más común es una fuerza que se aplica a un cuerpo, donde tenemos que determinar la intensidad de la fue
Una cantidad física es resultado de una medida, suele tener un número y una indicación de la unidad patrón que utilizas, por ejemplo 18 Kg indica que has repetido 18 veces el patrón de masa, el kilogramo.
Si aquello que se ha medido queda perfectamente especificado por un número más el patrón, i.e., queda completamente especificado por una simple comparación con la escala que uno utiliza, se trata de una cantidad escalar, como ejemplos podemos citar la masa o la temperatura., es suficiente decir que estamos a 20ºC.
Hay algunas cantidades que además necesitan que se especifique una dirección, un sentido, si uno está en un punto del espacio y le dicen que se mueva 100 metros la pregunta lógica que haremos es ¿hacia dónde?, estas cantidades que requieren una especificación adicional sobre su dirección y sentido se llaman vectores o cantidades vectoriales, como el desplazamiento, la velocidad, aceleración o fuerza.
Existe otro tipo de cantidades, que además de especificar una magnitud, una dirección y sentido, necesitan una variable más para que queden entendidas completamente, se llaman tensores.
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