Laboratorio fisica

1.1.2 Suma de vectores. (Métodos gráficos)

Para sumar vectores se deben utilizar métodos diferentes a una simple suma aritmética. Estos métodos pueden ser gráficos o analíticos, pero en amboscasos se consideran además de la magnitud del vector, su dirección y sentido.

Método del polígono.

1. Elija una escala y determine la longitud de las flechas que corresponden a cada vector.
2.Dibuje a escala una flecha que represente la magnitud, sentido y dirección del primer vector.
3. Dibuje la flecha del segundo vector de modo que la cola coincida con la punta de la flecha del primervector.
4. Continúe el proceso de unir el origen de cada vector con las puntas hasta que la magnitud y la dirección de todos los vectores queden bien representados.
5. Dibuje el vector resultantecon el origen (punto de partida) y la punta de flecha unida a la punta del último vector.
6. Mida con regla y transportador para determinar la magnitud y dirección del vector resultante.

Ejemplo1:

Un jinete y su caballo cabalgan 3 km al norte y después 4 km al oeste. Calcular:
a) ¿Cuál es la distancia total que recorren?
b) ¿Cuál fue su desplazamiento?

Solución:

a) Como ladistancia es una magnitud escalar, encontramos la distancia total recorrida al sumar aritméticamente las dos distancias:
dt = d1 + d2 = 3 km + 4 km = 7 km
b) Para encontrar su desplazamiento, dibujamos aescala el primer desplazamiento de 3 km realizado al norte, representado por d1 y después el segundo desplazamiento de 4 km al oeste representado por d2. Posteriormente unimos el origen de d1 con elextremo del vector d2 a fin de encontrar el vector resultante R equivalente a la suma vectorial de los dos desplazamientos. El origen del vector resultante R es el mismo que tiene el vector d1 y suextremo coincide con el del vector d2. Para calcular la magnitud de R medimos su longitud de acuerdo con la escala utilizada y su dirección se determina por el ángulo α que forma. Así, encontramos...