Tipos De Fuerzas De La Naturaleza
COMPOSICION Y DESCOMPOSICION DE VECTORES
CUESTIONARIO:
1. De la definición de un vector y un escalar .ejemplos
Magnitudes escalares y vectoriales – Definiciones; propiedades y operaciones
En los conceptos de mecánica que desarrollaremos, nos encontraremos con dos diferentes tipos de magnitudes: escalares y vectoriales.
Las magnitudes escalares son aquellas quequedan totalmente determinadas dando un sólo
número real y una unidad de medida.
Ejemplos de este tipo de magnitud son la longitud de un hilo, la masa de un cuerpo o el tiempo transcurrido entre dos sucesos. Se las puede representar mediante segmentos tomados sobre una recta a partir de un origen y de longitud igual al número real que indica su medida.
Otros ejemplos de magnitudes escalaresson la densidad; el volumen;el trabajo mecánico; la potencia; la temperatura
.
A las magnitudes vectoriales no se las puede determinar completamente mediante un número real y una unidad de medida.
Las magnitudes vectoriales como las fuerzas poseen cuatro
características fundamentales:
1) punto de aplicación.
2) dirección.
3) sentido.
4) módulo o intensidad.
Por ejemplo, para dar lavelocidad de un móvil en un punto del espacio, además de su intensidad se debe indicar la dirección del movimiento (dada por la recta tangente a la trayectoria en cada punto) y el sentido de movimiento en esa dirección (dado por las dos posibles orientaciones de la recta). Al igual que con la velocidad ocurre con las fuerzas:sus efectos dependen no sólo de la intensidad sino también de lasdirecciones y sentidos en que actúan.
Otros ejemplos de magnitudes vectoriales son la aceleración; el momentum o cantidad de movimiento; el momentum angular. Para representarlas hay que tomar segmentos orientados, o sea, segmentos de recta cada uno de ellos determinado entre dos puntos extremos dados en un cierto orden.
2. ¿QUE METODOS EXISTEN PARA HALLAR LA RESULTANTE (analiticamente) DE DOS OMAS VECTORES?
Suma de Vectores. Método Analítico
• Suma de Componentes
La suma gráfica de vectores con regla y transportador a veces no tiene la exactitud suficiente y no es útil cuando los vectores están en tres dimensiones.
Sabemos, de la suma de vectores, que todo vector puede descomponerse como la suma de otros dos vectores, llamados las componentes vectoriales del vector original.Para sumarlos, lo usual es escoger las componentes sumando a lo largo de dos direcciones perpendiculares entre sí.
Ejemplo Suma Vectores: suponga un vector V cualquiera
Trazamos ejes coordenados x y con origen en la cola del vector V. Se trazan perpendiculares desde la punta del vector V a los ejes x y y determinándose sobre el eje x la componente vectorial Vx y sobre el eje y la componentevectorial Vy.
Notemos que V = Vx + Vy de acuerdo al método del paralelógramo.
Las magnitudes de Vx y Vy, o sea Vx y Vy, se llaman componentes y son números, positivos o negativos según si apuntan hacia el lado positivo o negativo de los ejes x y y.
Notar también que Vy = Vsen y Vx = Vcos
• Suma de Vectores Unitarios
Frecuentemente las cantidades vectoriales se expresan en términos de unitarios.Un vector unitario es un vector sin dimensiones que tiene magnitud igual a uno. Sirven para especificar una dirección determinada. Se usan los símbolos i, j y k para representar vectores unitarios que apuntan en las direcciones x, y y z positivas, respectivamente.
Ahora V puede escribirse
V = Ax i + Ay j
Si necesitamos sumar el vector A = Ax i + Ay j con el vector
B = Bx i + By jescribimos
R = A + B = Ax i + Ay j + Bx i + By j = (Ax + Bx)i + (Ay + By)j
Las componentes de R (=A + B) son Rx = Ax + Bx y Ry = Ay + By
Problema Ilustratorio
El siguiente ejercicio es para aclarar el uso de vectores unitarios en este método analítico.
Un auto recorre 20 km hacia el Norte y después 35 km en una dirección 60º al Oeste del Norte. Determine magnitud y dirección del desplazamiento...
Regístrate para leer el documento completo.