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Vectores Sears

Presentación sobre vectores

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Vectores Sears

  1. 1. <ul><li>MAGNITUDES FÍSICAS. </li></ul><ul><li>Magnitudes f í sicas escalares y vectoriales. Algebra vectorial. </li></ul><ul><li>Ejemplos </li></ul><ul><li>Bibliog. Sears, F ísica universitaria 1999, </li></ul><ul><li>Hewitt, Física conceptual 1999 </li></ul>
  2. 2. por su naturaleza Magnitudes físicas Escalares Vectoriales
  3. 3. Muchas de las leyes de la física implican no sólo relaciones algebraicas entre cantidades sino también relaciones geométricas . En ocasiones las relaciones geométricas complican las relaciones algebraicas entre las magnitudes físicas. Los vectores permiten esta economía de expresión en numerosas leyes de la Física. A veces la forma vectorial de una ley física nos permite ver relaciones o simetrías que de otro modo estarían veladas por ecuaciones algebraicas engorrosas. Magnitudes físicas Sin embargo si usamos vectores para representar a las magnitudes físicas se requiere entonces de un numero menor de ecuaciones matemáticas para expresar las relaciones entre las magnitudes.
  4. 4. Asociadas a propiedades que pueden ser caracterizadas a través de una cantidad Asociadas a propiedades que se caracterizan no sólo por su cantidad sino por su dirección y su sentido Magnitudes físicas Escalares Vectoriales
  5. 5. Masa, densidad, temperatura, energía, trabajo, etc Velocidad, fuerza, cantidad de movimiento, aceleración, torque, etc. Magnitudes físicas Escalares Vectoriales
  6. 6. Bases para el estudio del movimiento Se le asocia Sistema de Referencia : Cuerpos que se toman como referencia para describir el movimiento del sistema bajo estudio. x(t) y(t) z(t) <ul><li>Observador </li></ul><ul><li>Sistema de Coordenadas </li></ul>y x z <ul><li>Reloj </li></ul>
  7. 7. Movimiento plano
  8. 8. Movimiento plano
  9. 10. Vectores Notación A Módulo A > 0 A Dirección x y z A p x y
  10. 11. <ul><li>Dados A y B, si A = B entonces A = B l </li></ul><ul><li>Todo vector se puede desplazar paralelamente a si mismo </li></ul>Propiedades de Vectores
  11. 12. Ley del polígono Suma de Vectores B A R B A C C
  12. 13. El vector resultante es aquel vector que va desde el origen del primero hasta el extremo del último
  13. 14. Entonces si se tiene los siguientes vectores El vector resultante de la suma de todos ellos será:
  14. 16. Propiedades de Vectores A Opuesto -A Nulo 0 = A + ( ) -A Vector unitario
  15. 17. Propiedades de la suma de Vectores Ley Conmutativa Ley Asociativa Diferencia A B A -B R
  16. 18. Ley conmutativa ¿Cómo se explica esta regla? Los vectores A y B pueden ser desplazados paralelamente para encontrar el vector suma B R = A+B A B R = B+A (Método del paralelogramo) B R = A+B
  17. 19. Multiplicación de un vector por un escalar Dado dos vectores Se dicen que son paralelos sí
  18. 21. Ejemplo: Hallar el vector resultante de la suma de los siguientes vectores A B C A B C R = 2
  19. 22. Vectores unitarios en el plano x y Vector unitario en la dirección del eje x + Vector unitario en la dirección del eje y +
  20. 23. Vectores unitarios en el espacio x y z
  21. 24. Representación de un vector x y z A x A y A z A
  22. 25. Observaciones: Las componentes rectangulares de un vector dependen del sistema coordenado elegido. La magnitud del vector no cambia. Permanece invariante en cualquier sistema coordenado
  23. 26. Determínese la resultante de los siguientes vectores 4u 3u 7u
  24. 27. + 8u 4u = 4u
  25. 28. Observamos que, cuando los vectores están en la misma dirección podemos determinar fácilmente su magnitud ¿ Qué sucede si los vectores no están en la misma dirección ? , ¿ podremos determinar directamente su magnitud ?
  26. 29. 4u 3u La magnitud en este caso no puede determinarse directamente , por lo que debemos tratar de buscar otra forma de determinarla
  27. 30. 4u 3u 5u 6u 8u 10u
  28. 31. 4u 3u 6u 8u
  29. 32. 10u 5u Por Pitágoras podemos ahora determinar la magnitud del vector resultante
  30. 34. 15 u 5 u
  31. 35. x y z (x 1 ,y 1 ,z 1 ) (x 2 ,y 2 ,z 2 ) Dados los puntos indicados el vector que los une está representado por
  32. 36. x y z (x 1 ,y 1 ,z 1 ) (x 2 ,y 2 ,z 2 )
  33. 37. Producto escalar de dos vectores Proyección de A sobre B Proyección de B sobre A
  34. 39. Producto vectorial de dos vectores
  35. 40. Demostrar:
  36. 41. Determínese la suma de los siguientes vectores: Ejemplo:
  37. 42. Ejemplo: 8m 10m 5m Determine la suma de los vectores indicados x y z
  38. 43. Ejemplo Dados los vectores: Determine : a) El producto escalar entre ellos. b)el producto vectorial entre ambos e) el ángulo que forman entre sí. Tarea 9c, 9d y 10

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