Suma De Vectores

SUMA DE VECTORES POR EL MÉTODO DEL PARALELOGRAMO

Q.F.B. Guillermo Acosta Leal*[1]

SÍNTESIS

PROCEDIMIENTO:

SE PIDE A UNA PERSONA DE APROXIMADAMENTE 90 KILOGRAMOS QUE SE COLOQUE EN EL CENTRO DEL SALÓN DE CLASES, Y A OTROS DOS ESTUDIANTES SE LES INDICA QUE SE SITÚEN A AMBOS LADOS DEL PRIMERO PARA JALARLE POCO A POCO, UNO DE CADA BRAZO FORMANDO UN ÁNGULO DE 180° E INTENTAR MOVERLO DE SUSITIO O LUGAR DONDE SE HAYA PARADO.
POSTERIORMENTE, SE VA DISMINUYENDO EL ANGULO DE SEPARACIÓN DE LOS ESTUDIANTES QUE INTENTAN PROVOCAR UN DESPLAZAMIENTO EN LA PERSONA DE 90 KILOGRAMOS, A 160°, 120°, 90°, ETC. HASTA LOGRAR QUE LA FUERZA APLICADA LOGRE CAMBIAR LA POSICIÓN DEL PRIMERO.

DE ESA MANERA SE ESCENIFICA CON LA PARTICIPACIÓN DE LOS ESTUDIANTES, QUE AL INICIO LA SUMA DE LOS VECTORESO FUERZA RESULTANTE NO ES SUFICIENTE PARA EFECTUAR NINGÚN DESPLAZAMIENTO PUDIENDO SER IGUAL A CERO YA QUE SE CONTRARRESTAN UNA CON OTRA O QUE NO SUPERA LA FUERZA DE 90 KILOGRAMOS QUE SE ESTÁ TRATANDO DE CAMBIAR DE POSICIÓN.
EN SEGUIDA EL MAESTRO TOMA LAS ESCUADRAS Y EL TRANSPORTADOR PROCEDIENDO A REALIZAR LA SUMA DE VECTORES POR EL MÉTODO DEL PARALELOGRAMO.
1).- DIBUJA LOS VECTORES EN ELPIZARRÓN, TOMANDO EN CUENTA QUE UN CENTÍMETRO ES IGUAL A DOS KILOGRAMOS Y SEPARANDOLES CON LOS GRADOS ANTES ANOTADOS. COMO SIGUE:

LAS DIMENSIONES DE LA RECTA QUE UNE LOS VERTICES DEL PARALELOGRAMO TRAZADO A ESCALA ES IGUAL A LA RESULTANTE DE LAS FUERZAS APLICADAS SOBRE EL ESTUDIANTE DE 90 KILOGRAMOS.



NIVEL: BACHILLERATO


OBJETIVOS:

QUE LOS ESTUDIANTES COMPRENDAN LOS CONCEPTOSRELACIONADOS CON EL ALGEBRA VECTORIAL MEDIANTE SU PARTICIPACIÓN ACTIVA EN LA RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS COTIDIANOS PARA ASIMILAR MEJOR LOS CONTENIDOS PROGRAMÁTICOS DE LA ASIGNATURA DE FÍSICA EN EL BACHILLERATO Y APLIQUE SUS CONOCIMIENTOS EN LA VIDA COTIDIANA.


INTRODUCCIÓN:

EN NUESTRA VIDA DIARIA CONSTANTEMENTE NOS REFERIMOS A DIFERENTES MAGNITUDES FÍSICAS. POR EJEMPLO, CUANDO COMPRAMOS FRIJOLPEDIMOS 1KG, 2KG. O UN COSTAL DE 30 KG. DE IGUAL MANERA, AL HABLAR DE LA TEMPERATURA AMBIENTAL NOS REFERIMOS A 20°C, 25°C, 30°C O 40°C. SEGÚN LA ESTACIÓN DEL AÑO. EN LOS CASOS ANTERIORES AL HABLAR DE MASA Y TERMPERATURA, RESPECTIVAMENTE, PARA DEFINIRLAS BASTÓ SEÑALAR LA CANTIDAD EXPRESADA EN NÚMEROS Y EL NOMBRE DE LA UNIDAD DE MADIDA. ESTAS Y OTRAS MAGNITUDES, COMO LA LONGITUD, EL TIEMPO, ELVOLUMEN, LA DENSIDAD Y LA FRECUENCIA, RECIBEN EL NOMBRE DE MAGNITUDES ESCALARES. POR DEFINICIÓN, UNA MAGNITUD ESCALAR ES AQUELLA QUE QUEDA PERFECTAMENTE DEFINIDA CON SOLO MENCIONAR UNA CANTIDAD EXPRESADA EN NÚMEROS Y LA UNIDAD DE MEDIDA. EXISTEN OTRA CLASE DE MAGNITUDES QUE PARA DEFINIRLAS, ADEMÁS DE LA CANTIDAD EXPRESADA EN NÚMEROS Y EL NOMBRE DE LA UNIDAD DE MEDIDA, SE NECESITA INDICAR LA DIRECCIÓN YEL SENTIDO EN QUE ACTÚAN; ESTAS MAGNITUDES RECIBEN EL NOMBRE DE VECTORIALES. POR EJEMPLO CUANDO UNA PERSONA TIRA DE UN OBJETO, PARA CAMBIARLE DE POSICIÓN REQUIERE DE UNA FUERZA, DE UNA DIRECCIÓN Y SENTIDO PARA COLOCARLO EN OTRO SITIO. ADEMÁS DEL EJEMPLO ANTERIOR EXISTEN OTRAS MAGNITUDES VECTORIALES: VELOCIDAD, ACELERACIÓN, IMPULSO MECÁNICO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO.

CUALQUIER MAGNITUDVECTORIAL PUEDE SER REPRESENTADA GRÁFICAMENTE POR UNA FLECHA LLAMADA VECTOR, LA CUAL ES UN SEGMENTO DE RECTA DIRIGIDO. PARA SIMBOLIZAR UNA MAGNITUD VECTORIAL TRZAMOS UNA FLECHITA HORIZONTAL SOBRE LA LETRA QUE LA DEFINE; VEAMOS:

V, D. F, Y A REPRESENTAN UN VECTOR VELOCIDAD, DESPLAZAMIENTO, FUERZA Y ACELERACIÓN, RESPECTIVAMENTE. UN SISTEMA DE VECTORES COPLANARES ERSQUEL EN EL CUAL LOS VECTORES SE ENCUENTRAN EN EL MISMO PLANO, O SEA, EN DOS EJES COMO ES EL CASDO DE LA PRESENTE PONENCIA. PARA SUMAR MAGNITUDES VECTORIALES NECESITAMOS UTILIZAR MÉTODOS ESPECIALES, YA SEAN GRÁFICOS COMO EL DEL PARALELOGRAMO Y EL DEL POLÍGONO, O ANALÍTICOS, PORQUE LOS VECTORES NO PUEDEN SUMARSE ARITMÉTICAMENTE POIR TENER DIRECCIÓN Y SENTIDO.


MATERIAL Y EQUIPO:

|CANTIDAD...