Vectores

INFORMACIÓN BÁSICA NOMBRE DE LA PRÁCTICA: Vectores ASIGNATURA: Física Mecánica TEMA DE LA PRÁCTICA: Suma de fuerzas por descomposición vectorial LABORATORIO A UTILIZAR: Laboratorio de Física C 301 CONTENIDO DE LA GUÍA OBJETIVOS   Determinar experimentalmente las componentes de un vector de forma analítica y gráfica. Aplicar los conceptos de composición y descomposición de vectores paracomprobar que la fuerza resultante de un sistema en equilibrio es cero (0) mediante la suma de dos o más vectores. PRACTICA: 4

INTRODUCCIÓN Esta guía de laboratorio va dirigida a estudiantes del área de Ingeniería. Se estudiará los métodos analítico y gráfico para sumar vectores. Se profundizará en la descomposición vectorial por componentes y los métodos gráficos (ley del polígono, ley delparalelogramo). Este tema resulta de gran importancia por ser fundamentales las magnitudes vectoriales en la mecánica. MARCO TEÓRICO Descomposición Vectorial: Considérese un vector a ubicado en un sistema de coordenadas ortogonales (figura 1). Este vector puede ser descompuesto en sus componentes ortogonales, es decir, se puede hallar la componente del vector a en cada uno de los ejes coordenados. Nótese quesobre cada uno de los ejes, y con su sentido coincidente con el sentido positivo de aquellos, se han superpuesto los vectores i, j, k ˆ ˆ llamados también vectores unitarios o fundamentales, cuyas componentes son: i (1,0,0) ˆ(0,1,0) k (0,0,1) j Note que el vector unitario tiene una magnitud igual a 1, y cada uno indica la dirección de uno de los ejes del plano, así el vector i indica la direcciónen el eje x , el vector j indica la dirección en el eje y y el vector k indica la dirección en el eje z . Podemos entonces encontrar las componentes del vector a en los ejes x, y, z y expresar dichas componentes en términos de ˆ ˆ los vectores unitarios i, j, k así: a  a i  a ˆ  a k . j
1 2 3

Figura 1. Descomposición vectorial.

Recuerde que un sistema estático es aquel que se encuentraen equilibrio, lo que físicamente se traduce en que la que la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre dicho sistema es cero (0).

ACTIVIDAD PREVIA (incluir en el pre-informe) La siguiente actividad tiene como objetivo, realizar un análisis preliminar a la teoría de los vectores.  Ingrese a las siguientes direcciones:  http://www.youtube.com/watch?v=_CGFOOzuJYk&feature=fvw http://www.youtube.com/watch?v=Ou5x3vpnbX4&feature=related  Interactúe con cada video y compleméntelos con lecturas de los textos guía. Cada integrante del grupo en forma individual y auténtica debe realizar un cuadro sinóptico o mapa conceptual del tema tratado.

UNIVERSIDAD MANUELA BELTRÁN MACROPROCESO DE RECURSOS E INFRAESTRUCTURA ACADÉMICA FORMATO PARA PRÁCTICAS DE LABORATORIO
Fecha: Enero de2012 Código: GRL-006 Versión: 4.0

METODOLOGÍA A UTILIZAR      Cada grupo de trabajo (máximo de cuatro estudiantes) redactará el pre-informe que incluye: actividad previa, consulta de las aplicaciones, consulta del marco teórico y el cuestionario de la guía; antes del ingreso a la respectiva clase. Clase magistral introductoria relacionada con el tema propuesto en la guía. Desarrollo de laguía de aprendizaje por parte de los estudiantes. En el momento de resolver el procedimiento el grupo de estudiantes realizará las medidas y los cálculos respectivos en cada montaje y por último terminará de redactar el informe de laboratorio de acuerdo con las indicaciones del docente. El informe será entregado en forma grupal, a mano y en el formato correspondiente.

MATERIALES Y EQUIPOS AUTILIZAR

Materiales y Equipos
1 Tablero magnético. 3 Poleas. 1 Dinamómetro. 3 Portamasas. 1 Juego de masa 1 Hilo. 1 Anillo. 1 Graduador magnético.

Materiales Estudiante
1 Regla graduada. 1 Transportador.

PRECAUCIONES Y MANEJO DE MATERIALES. El estudiante deberá repasar los conceptos antes mencionados, se les hará entrega de los elementos, verifique el estado de los mismos en el momento en...