martes, 22 de marzo de 2016

Descomposición de vectores

Descomposición de vectores

Un vector cualquiera es la resultante de un número infinito de vectores componentes. Por ejemplo.



Componentes rectangulares 

Si dos vectores son perpendiculares, se forma un ángulo recto entre ellos, por convenio se acostumbra llevar el vector resultante R al sistema de ejes cartesianos, haciendo coincidir el origen del sistema con el punto inicial del vector resultante. En este caso las componentes rectangulares del vector R estarían situadas sobre los ejes ¨X¨ y ¨Y¨





                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       En la gráfica se observa que el VECTOR A es la suma de Ax y de Ay. Estos vectores se llaman componentes RECTANGULARES.  El vector Ax es la componente de A en el eje X. El vector Ay es la componente de A en el eje Y.










Veamos un ejemplo de la descomposición de vectores

Video uno


Video dos



Vectores unitarios

Se llama vector unitario a todo vector de valor absoluto o norma 1 " Uno" .


La fórmula para obtener un vector unitario es :



Siempre que escuches "vector unitario"  significa que el vector que te presenten, le tienes que agregar tres letras, las cuales son (i, j y k) así:

Por ejemplo sea el vector A

El vector unitario aún no se obtiene, por lo tanto debemos aplicar la fórmula anterior.


Recordemos que la fórmula de vector unitario es:




Hallemos el valor absoluto o norma del vector A

Ahora hallemos el vector unitario de A  





























EJEMPLOS

1)    Un     avión  que   vuela   a   90 Km / Hora     en    la  dirección  de   0º   (Este),       y se encuentra con un viento de 50 Km / Hora en la dirección de 90º  (Norte)   ¿Cuál es la velocidad resultante del avión? ¿En qué dirección se moverá?



La velocidad resultante del avión es 103 Km / Hora, ahora para saber en que dirección se mueve debemos hallar el ángulo ß por medio de la función TAN, así:


           
  2)    La   magnitud  del vector resultante  R  es   80  y  su  dirección  es  de 30º.       Calcule la magnitud de sus componentes rectangulares.



Veamos un ejemplo de la suma de vectores

Video uno




Video dos




Video tres


Suma de vectores con cualquier ángulo 

Cuando se tienen dos o más vectores  que no son perpendiculares entre sí, se utiliza la descomposición de vectores. Primero cada vector se descompone en sus componentes perpendiculares; luego se suman entre sí las componentes verticales para obtener un único vector en la dirección vertical, de la misma forma se suman entre sí las componentes horizontales para obtener un único vector en la dirección horizontal.  La componente vertical y horizontal se suma entre sí para obtener el vector resultante. 

 Ejemplo

Dos cuerdas halan un tronco como se observa en la figura, la F1 es igual a 12 Newton en la dirección de 10 º y la F2 es igual a 8 Newton en una dirección de 120º. ¿Cuál es la fuerza neta ejercida sobre el tronco? Determine su dirección.


A    cada     uno    de     los     vectores      lo       descomponemos    en    sus componentes rectangulares,  así:


Sabemos que    Sen 10 º = F1y / F1 de donde  F1y = F1*Sen10º  reemplazando    F1y = 12 N * Sen 10º,   F1y = 2 Newton.

Sabemos  que  Sen  120 º = F2y / F2,  F2y =F2*Sen 120º, reemplazando tenemos   F2y = 8 N* sen 120º,   F2y = 6.9 Newton. 

Sabemos que Cos 10 º = F1x / F1 de donde  F1x = F1*Cos 10º, si se reemplaza tenemos  F1x = 12 N * Cos 10º ,  F1x = 11,8 Newton.

Sabemos que  Cos 120 º = F2x / F2 de donde  F2x = F2*Cos 120º, reemplazando tenemos  F2x = 8 N * Cos 120º,  F2x = - 4 Newton.

Ahora hallemos los valores de la fuerza resultante en ¨X¨  y en ¨Y¨, así:

FRX = F1x + F2x,  FRX = 11,8 N - 4 N, de donde  FRX = 7,8 Newton.

FRY = F1y + F2y,  FRY =  2 N + 6,9 N, de donde   FRY = 8,9 Newton. 

Para hallar la magnitud de la FR, se hace:



Si se quiere saber la dirección de la F resultante FR, se halla el ángulo ß de la fuerza, así:     
                                        FRy                               8,9 N
                    TAN ß = --------------,   TAN ß = ----------------,  TAN ß  = 1,14
                                        FRx                               7,8 N


De donde    ß  = 49 º




Los    vectores   no    perpendiculares   se    suman descomponiéndolos en la componente horizontal  y vertical de cada vector,   luego  se   suman   dichas componentes.







Veamos algunos ejemplos de la suma de vectores en cualquier ángulo.

Video uno

Video dos


Video  tres




Vídeo cuatro










Aprovechando todas las herramientas que nos traen las TIC, y los recursos didácticos en el proceso ENSEÑANZA APRENDIZAJE de la física, en las siguientes direcciones electrónicas podemos encontrar lecturas complementarias  y una serie de animaciones que nos ayudarán a una mejor comprensión de todo lo relacionando con los movimientos  de los cuerpos  en la naturaleza.


54 comentarios:

  1. buenas tardes profe, hoy estudie suma de vectores con cualquier angulo
    att:Tomas Guzman tapias
    Grado: 9A

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  2. Buenas profe fernando hoy estudie suma de vectores por cualquier angulo
    De:Dania Gomez Mejia
    Grado:9A

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  3. acabo de estudiar los componentes regulares, para el quiz,
    soy Daniel Echeverri Carvajal de 9°B

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  4. buenas tardes, estudie la suma de vectores con cualquier angulo.
    soy Camilo Foronda Herrera del grado 9B

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  5. Buenas tardes, estudie la suma de vectores soy Daniel hincapié de 9B

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  6. Hola buenas tardes soy samuel munera de 9B y estudie suma de vectores.

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  7. Hola profe, buenas tardes
    Soy valentina madrigal de noveno b y en estos momentos acabe de estudiar la suma de vectores con cualquier ángulo, gracias por tu información, me sirvió de mucho.

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  8. Hola, buenas tardes soy maría clara Tabares de 9.B y acabo de estudiar la suma de vectores con cualquier ángulo!

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  9. hola,soy Leslie Betancur del grado 9-B y acabo de estudiar vectores,magnitudes vectoriales,dirección de un vector,igualdad de vectores,vector desplazamiento,suma de vectores gráficamente,descomposición de vectores,componentes rectangulares y suma de vectores con cualquier angulo.

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  10. Hola profe, soy María Fernanda Amaya de 9°B y acabo de estudiar suma de vectores de cualquier ángulo.

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  11. buenas tardes profe,hoy trabaje suma de vectores
    valentina palacio cuadros
    9°A

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  12. Sara Cardona del grado 9°C. Repasé lo que llevamos de la descomposición de vectores.

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  13. camilo foronda 9B repase suma de vectores con cualquier angulo

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  14. buenas noches, soy Daniel Echeverri Carvajal del grado 9°B acabo de ver el video 4 de suma de vectores con cualquier ángulo y componentes rectangulares

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  15. Hola profe, soy Daniela Hernández del grado 9°C y estuve repasando suma de vectores

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  16. buenas moches, profe hoy estudie Funciones trigonométricas
    att: Dania Gomez Mejia
    Grado: 9A

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  17. buenas tardes
    estudie ejercicios de componentes rectangulares y suma de vectores con cualquier angulo
    soy Daniel Echeverri del grado 9°B

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  18. Buenas noches, hoy estudié la descomposición de vectores, soy Mariana García del grado 9A

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  19. buenas tardes, hoy estudie funciones trigonometricas
    att: Tomas Guzman
    Grado: 9A

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  20. ESTUDIE DESCOMPOSICION DE VECTORES
    ATT:SAMUEL MIRA 9A

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  21. Buenas tardes, joy estudié suma de vectores.soy Manuela Cristina Isaza Guirales de 9A

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  22. Buenas día, Repase la suma de vectores. Soy daniela lopera correa 9A

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  23. Estuve viendo suma de vectores
    María Alejandra Murillo 9C

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  24. buenos dia maestro, hoy repase suma de vectores
    att:Sara Chaverra Hernandez 9B

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  25. Hola profesor, estuve repasando sobre la suma de vectores con cualquier ángulo que fue el tema que vimos hoy.
    Andrea Toro 9C

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  26. Gracias profe esto me ayuda a comprender mejor el porque de las formulas y me permitió repasar la suma de vectores desde cualquier angulo---valeria amaya 9B

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  27. hoy estudie las sumas de vectores y mas sobre el tema mas nuevo,para tener mayor claridad en la clase lo que explicara
    laura lucia villegas hurtado 9B

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  28. Sara Cardona del grado 9°C. Repasé la descomposición de vectores.

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  29. Hola profe, a partir de lo abordado últimamente, me remití a la descomposición de vectores, con la función de practicar y reconceptualizar. Valentina Mesa Toro 10C

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  30. Buen día. Retomé la descomposición de vectores, y me introduje brevemente a los vectores unitarios. Emmanuel Castaño Sepúlveda 10ºA.

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  31. Hoy repasé la descomposición de vectores y la suma de vectores con cualquier ángulo. Isabella Flórez Calderón 10A

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  32. Buen día, hoy pude repasar la descomposición de vectores al igual que complementar con los videos adjuntos
    Samuel Gómez 10-A

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  33. Buenas noches, repase la descomposición de vectores y la suma de vectores con cualquier ángulo con ayuda de los ejemplos. Simón Cadavid 10A

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  34. Buenas noches repase la suma de los vectores con cualquier ángulo y los vectores unitarios con ayuda de los vídeos y ejemplos. Simón Diaz David 10.A

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  35. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  36. Buenas noches, el dia de hoy pude por medio del blog repasar la descomposición de los vectores por medio de los ejemplos a la función de reconceptualizar y vi videos sobre los vectores unitarios. Manuela Franco Ramirez 10.A

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  37. Revise la suma de vectores, buen video :), Diego Guerrero 10-A

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  38. Buenas tardes profesor, hoy repasé suma de vectores. Valentina Pimienta Ramírez 10-A

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  39. Buenos días, hoy repasé la suma de vectores con cualquier ángulo y vi algunos videos. Isabella Salazar Alvarez 10°A

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  40. Buenos días, soy Maria Celeste Restrepo Mazo del grado 10A y hoy repasé el tema de suma de vectores, hice las lecturas complementarias y vi algunos videos.

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  41. Buenos días, soy Valentina Betancur Cano de 10-A y repasé las componentes rectangulares, la suma de vectores con cualquier ángulo y vi algunos videos.

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  42. Buenos dias, repase la descomposicion de vectores y suma de vectores con cualquier angulo. Juan Alejandro Munera 10-A

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  43. Buenos días, soy Sofía Balbín del grado 10°A, repasé la suma de vectores con cualquier ángulo y recordé el concepto de vector unitario, el cual es un vector que tiene dirección y sentido, no tiene dimensión y su magnitud o módulo es igual a uno.

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  44. soy Salome Henao del grado 10°A, repasé conceptos como la suma de vectores con cualquier ángulo y el vector unitario

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  45. Miguel Vega 9-A 2023 ensma11 de septiembre de 2023, 14:07

    Buenas tardes estimado docente Luis Fernando Posada escribo este comentario como la recopilación de las fechas desde el 28 de Agosto hasta hoy 11 de septiembre. Agosto 28 del 2023: Iniciamos el tema de descompocición vectorial, tema que al no comprender muy bien en clase decidí buscar en el blog, donde encontre la explicación y logre mirar con mas calma y utilizar el material proporcionado. Admirable trabajo, lo feclicito, una gran dedicación a enseñar bien y prepararnos para la vida. Agosto 30 del 2023. Ya despues de la introduccion al tema de descompocición vimos la matemática de vectores tema que reforce haciendo uso de esta excelente plataforma, realizando los ejercicios propuestos y observando lo videos publicados las veces que fueron necesarios. Podria decir que el blog me a sido de mucha ayuda para todo lo visto en clase, es un excelente material de refuerzo. Septiembre 4 del 2023: Durante la clase se realizaron varios ejercicios que aunque entendi bastante bien decidi reforsar remitiendome al blog de trabajo elavorando varios de los ejercicios propuestos. Septiembre 6 del 2023: Ya creo que suena extraño que visite tanto la plataforma pero es verdad, para mi esta plataforma a sido el segundo medio más importante para entender esta materia, me e tomado el tiempo de revisar y de hacer todo lo que mas pueda para comprender lo propuesto en el área y mejorar mis aprendizajes. Septiembre 11 Hoy nuevamente me remito al blog de trabajo para entender otros ejercicios propuestos, hacer lo no elaborados y entender el nuevo metodo propuesto hoy en la clase, metodo que si bien es claro, decido reforsar para netenderlo aun mejor y tener mas confianza al momento de resolverlo. Nota: me gusta hacer la recopilación por completo de a varias fechas porque me da fastidio hacer el comentario de cada vez que visito el blog. Feliz tarde y resto de día.

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  46. Hola profe soy Ana Zapata de 9A de la normal, te quiero agradecer por el material que has puesto en el blog, a decir verdad e a ayudado mucho en el proceso de entender desconposicion de vectores y mejorar en el área, aparte creo que se nota que te esmeras en ayudar a entender a tus estudiantes, magnífico material de estudio, siempre estaré agradecida por tu dedicación hacia nosotros.

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  47. Soy Samuel Palacios de 9-A y le agradezco la cantidad de recursos suministrados por medio de este blog para facilitar el aprendizaje y aclarar los temas vistos en clase

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  48. Buenas tardes profesor, soy Mariana Zapata del grado 9A el dia de hoy pude por medio del blog repasar la descomposición de los vectores por medio de los ejemplos y ví videos sobre los vectores unitarios.

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  49. Buenas tardes profesor, soy Ana Sofía Quiroz del grado 9°A y gracias a el blog puede comprender mejor el tema visto en clase esta semana, descomposición de vectores

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  50. buenos dias profesor soy ana sofia zapata del grado 9A ,gracias a el blog pude repasar y comprender e tema de clase

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  51. Buenas tardes profesor, soy Ana Sofía Zapata del grado 9°A y gracias a el blog puede comprender mejor el tema visto en clase esta semana, descomposición de vectores,ya que perdi el 3 periodo y te explicare que entindi La descomposición de vectores es un proceso mediante el cual un vector se divide en dos o más componentes más simples que son más fáciles de analizar y manipular. Este enfoque es útil en situaciones en las que se desea entender cómo un vector contribuye a lo largo de diferentes direcciones o ejes. La descomposición de vectores es una técnica comúnmente utilizada en física, matemáticas y otras disciplinas científicas. Hay dos tipos comunes de descomposición de vectores: descomposición en componentes rectangulares y descomposición en componentes unitarios.

    Descomposición en componentes rectangulares: En esta técnica, un vector se descompone en dos componentes perpendiculares que son paralelos a los ejes de coordenadas (por lo general, los ejes x e y en un plano bidimensional). Esta descomposición se realiza utilizando la trigonometría, y es particularmente útil cuando se trabaja en un sistema de coordenadas rectangulares. Por ejemplo, en un plano cartesiano, un vector puede descomponerse en sus componentes horizontal (o en x) y vertical (o en y).

    Descomposición en componentes unitarios: En esta técnica, un vector se descompone en sus componentes utilizando vectores unitarios, que son vectores con magnitud igual a 1 que apuntan a lo largo de los ejes de coordenadas. En un sistema de coordenadas bidimensional, los vectores unitarios son i y j, que representan las direcciones de los ejes x e y, respectivamente. La descomposición en componentes unitarios se basa en el producto escalar de un vector con los vectores unitarios correspondientes para calcular sus componentes.

    La descomposición de vectores es especialmente útil para resolver problemas en los que se necesita entender cómo un vector afecta a otros objetos o sistemas a lo largo de diferentes direcciones. También es fundamental en la física para analizar fuerzas y movimientos en sistemas bidimensionales o tridimensionales. En matemáticas, la descomposición de vectores es una técnica esencial en el cálculo vectorial y el álgebra lineal.
    muchas muchas gracias por este maravilloso vlog ❤❤

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  52. Buenas noches profesor Fernando Posada, soy la estudiante Heidy Tatiana Marin López de 10A , ante la idea de que estamos repasando algunos conceptos, el blog me sirvió bastante para aclarar algunas inquietudes y con ello poder participar en la clase de manera oportuna, a su vez, el hecho de tener la información a la mano me permitió tener el contenido teórico más claro y así solo tener que profundizar en la parte práctica, referente a la descomposición de vectores, el método del paralelogramo y las componentes rectangulares, teniendo así un poco más de claridad en el tema. Muchas gracias

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  53. Muy buenas tardes profesor Fernando, soy Danilo Castañeda Rios de 9 A. Me parece muy interesante algunos videos explicativos que encontre aqui en el blog, ya que me permitio aclarar algunas dudas, por ejemplo, sobre las graficas y como sacar los componentes rectangulares para luego pasar a la matematica. En general me ayudo mucho a profundizar en la descomposición de vectores por el metodo que estamos trabajando en clase siendo el del paralelogramo. Me gusto tambien que haya imagenes con ejemplos pues pude aprender mejor sobre las formulas para calcular la dirección y el vector resultante. Ademas los ejercicios que pude encontrar tambien me sirvieron para practicar, de esta manera puedo prepararme para los examenes.

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  54. Buenas noches profesor soy Jeronimo Mazo de 9 A, este blog me permitió profundizar en estos temas de mejor manera. Al investigar y explicar estos conceptos acerca de los vectores y como se utilizan en la fisica y la combinación de claridad y práctica pienso que lo hace una herramienta de aprendizaje mejor.

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