04 Vectores

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vectores en una dos y tres dimensiones

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  • alfa

    beta

    gamma

    delta

    pi

    mu

    sigma

    psilon

    theta

    phi

  • Tringulos rectngulos

    a

    b

    c

    a, b: catetos

    c: hipotenusa

    Teorema de Pitgoras:

    222 bac

    90

    La suma de los ngulos internos de cualquier

    tringulo es 180

  • Tringulos rectngulos

    a

    b

    c

    Funciones trigonomtricas:

    hipotenusa

    opuestocatetoseno

    hipotenusa

    adyacentecatetocoseno

    adyacentecateto

    opuestocatetotangente

  • Tringulos rectngulos

    a

    b

    c c

    asen

    c

    bcos

    b

    atan

    c

    bsen

    c

    acos

    a

    btan

  • Tringulos rectngulos

    a

    b

    c c

    asen

    c

    bcos

    b

    atan

    senca

    coscb

    costan

    c

    senc

    costan

    sen

    222 cba222 )cos()( cccsen

    22222 cos ccsenc 1cos22sen

    22)( sensen

  • Tringulos oblicungulos

    a

    b c

    Ley del seno:

    Un lado cualquiera es proporcional al

    seno del ngulo opuesto a este lado

    sen

    c

    sen

    b

    sen

    a

    Ley del coseno:

    Un lado cualquiera al cuadrado es igual a la suma de los cuadrados de los

    otros dos lados menos el doble producto de dichos lados por el coseno del

    ngulo que forman

    cos2222 bccba

    cos2222 accab

  • Adicin de vectores

    Los vectores se pueden sumar por mtodos grficos o analticos.

    Mtodos grficos

    Mtodo del paralelogramo

    Los orgenes de los dos vectores A y B estn juntos y el vector resultante R es

    la diagonal de un paralelogramo formado con A y B con dos de sus cuatro

    lados.

    A

    B R RBA

  • La magnitud del vector A es 3 y la

    magnitud del vector B es 4. Cul es

    la magnitud del vector C = A + B?

  • Mtodo del polgono

    Los vectores se dibujan uno a continuacin del otro, respetando su magnitud y

    direccin. El vector resultante es el que une el origen del primero con el

    extremo del ltimo.

    A

    B R

    RBA

    B

    A

    R

    RAB

    La suma de vectores es

    conmutativa

  • La suma de vectores es

    asociativa

  • Substraccin de vectores

    La substraccin de vectores emplea la definicin del negativo de un vector. Se

    define la operacin A B como el vector B sumado al vector A:

    A

    B

    )( BABA

    B S = A B

  • Multiplicacin de un vector por un escalar

    Si el vector A se multiplica por una cantidad escalar positiva m, entonces el

    producto mA es un vector que tiene la misma direccin que A y la magnitud

    mA.

    A

    Si el vector A se multiplica por una cantidad escalar negativa m, entonces el

    producto mA es un vector que est en direccin opuesta al vector A y la

    magnitud mA.

    mA

    mA

    mA

  • Ley del coseno y ley del seno

    A

    B R

    180

    cos222 ABBAR

    sen

    R

    sen

    B

    R

    Bsensen 1

    2 2 2 2 cosR A B AB

    Bsensen

    R

  • )180cos(2222 ABBAR

    Si = 0 cos (180) = 1 ABBAR 2222

    222 2 BABAR22 )( BAR

    BAR

    A B

    R

    A

    B R

  • )180cos(2222 ABBAR

    Si = 180 cos 0 = 1 ABBAR 2222

    222 2 BABAR22 )( BAR

    BAR

    A

    B R

    A

    B R

  • Las componentes de un vector son dos o ms vectores que tienen

    igual efecto que dicho vector.

    Es decir, el vector dado es la resultante de las componentes.

    Todo vector tiene un nmero infinito de conjuntos de componentes.

    V

  • Por componentes rectangulares u ortogonales nos referimos a

    aquellas que estn en ngulo recto una con la otra, y por lo general

    se toman en las direcciones de las coordenadas rectangulares x y y.

    x

    y

    V

    Vx

    Vy

  • x

    y

    V

    Vx

    Vy

    V

    Vxcos

    V

    Vsen

    y

    cosVVx

    VsenVy

  • x

    y

    V

    Vx

    Vy

    222

    yx VVV

    x

    y

    V

    Vtan

    22

    yx VVV

    x

    y

    V

    V1tan

  • x

    y

    A

    A

    B

    B R

    Ax

    Ay Bx

    By

  • x

    y

    R

    Ax

    Ay

    Bx

    By

  • x

    y

    N

    N

    M

    M

    S

    Mx

    My

    Nx

    Ny

  • x

    y

    S

    Mx

    My Nx

    Ny

  • x

    y

    45

    30

    4.5 u

    5.0 u

    9.0 u

    3.2 u

    3.2 u

    7.8 u

    4.5 u

    4.6- 7.8 - 0 3.2 Rx

    3.7 4.5 - 5.0 3.2 Ry

  • x

    y

    4.6 u

    3.7 u

    22 )7.3()6.4(R

    5.9 u

    39 141

    6.4

    7.3tan

    4.6- 7.8 - 0 3.2 Rx

    3.7 4.5 - 5.0 3.2 Ry

  • Son vectores cuya magnitud es igual a la unidad.

    x

    y

    i

    j

    A = 3i

    A

    B = 2j B

  • x

    y C = 3i 2j

    C Uc

    Se puede determinar un vector

    unitario en la direccin de

    cualquier vector.

    V

    VUV

    13C13

    23 jiUC jiUC

    13

    13213

    133

  • jiF

    jiE

    jiD

    32

    23

    32 FEDM

    jijijiM 322332

    jiM 2

    FEDN 32 DFEP 32