Escalar (física) para niños
Un escalar es un tipo de magnitud física que se puede describir completamente con un solo número. Este número tiene el mismo valor para cualquier persona que lo mida, sin importar cómo esté mirando o desde dónde.
Imagina que mides la temperatura de tu habitación. Dices "hace 20 grados Celsius". Ese número, 20, es un escalar. No necesitas decir "20 grados Celsius hacia el norte" o "20 grados Celsius hacia arriba", ¿verdad? Solo el número es suficiente.
Otros ejemplos de escalares son la masa de un objeto (como decir "esta mochila pesa 5 kilogramos") o el volumen de agua en una botella. Basta con un número para entenderlos.
Por otro lado, hay magnitudes que necesitan más que un solo número para ser descritas por completo. Estas son las magnitudes vectoriales. Por ejemplo, la velocidad del viento no es solo un número (como "20 kilómetros por hora"), sino que también necesitas saber su dirección (como "20 kilómetros por hora hacia el este"). Para describir la velocidad, necesitas tanto el número como la dirección.
Contenido
¿Qué es una magnitud física?
Una magnitud física es algo que podemos medir en el mundo real. Se expresa como un número y una unidad de medida. Por ejemplo, cuando mides una distancia, puedes decir "1 km" o "1000 m". Aunque los números (1 y 1000) son diferentes, la distancia real es la misma. Esto significa que la cantidad física no cambia, aunque la unidad que uses para medirla sí lo haga.
Los escalares son especiales porque no tienen dirección. Solo se definen por su cantidad o valor.
Ejemplos de escalares en la física clásica
En la física que usamos todos los días, hay muchos ejemplos de escalares:
- La masa: Cuánta materia tiene un objeto (por ejemplo, 50 kilogramos).
- La carga eléctrica: La cantidad de electricidad que tiene algo.
- El volumen: El espacio que ocupa algo (por ejemplo, 1 litro de agua).
- El tiempo: Cuánto dura un evento (por ejemplo, 10 segundos).
- La rapidez: Qué tan rápido se mueve algo, sin importar la dirección (por ejemplo, 60 kilómetros por hora).
- La temperatura: Qué tan caliente o frío está algo (por ejemplo, 25 grados Celsius).
- La distancia: Cuánto espacio hay entre dos puntos (por ejemplo, 10 metros).
Es importante no confundir la rapidez con la velocidad. La rapidez es un escalar porque solo nos dice el valor (qué tan rápido). La velocidad, en cambio, es una magnitud vectorial porque nos dice la rapidez Y la dirección (por ejemplo, 60 kilómetros por hora hacia el norte).
La fuerza tampoco es un escalar, porque siempre tiene una dirección. Pero la magnitud de la fuerza (qué tan fuerte es) sí es un escalar. Por ejemplo, la fuerza de gravedad que te atrae hacia la Tierra no es un escalar, pero el valor de esa fuerza (su "fuerza" o magnitud) sí lo es.
Escalares en la teoría de la relatividad
La teoría de la relatividad es una parte de la física que estudia cómo se comportan las cosas a velocidades muy altas o en presencia de mucha gravedad. En esta teoría, algunas magnitudes que en la física clásica consideramos escalares, se vuelven más complejas. Esto sucede porque la relatividad considera que el espacio y el tiempo están conectados de una manera especial.
Por ejemplo, la carga eléctrica sigue siendo un escalar en la relatividad. También lo son los intervalos de espacio-tiempo, como el tiempo propio (el tiempo que pasa para un observador) y la longitud propia (la longitud de un objeto medida por alguien que se mueve con él). La masa invariante de una partícula, que es su masa fundamental sin importar su movimiento, también es un escalar en la relatividad.
Véase también
En inglés: Scalar (physics) Facts for Kids
- Vector
- Magnitud física
- Campo escalar
