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Física (4to de Preparatoria).

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Fuerzas Concurrentes; Suma y Resta de Vectores y sus Métodos.

"Fuerzas Concurrentes."

   Se obtienen al aplicarse dos o más fuerzas en un mismo objeto o cuerpo. Si se suman estas fuerzas se obtendrá una Fuerza Resultante o Neta, si el resultado es igual a cero, se presenta un Sistema Equilibrado. Si el resultado es mayor, implica una aceleración y modificación.

  • Seno= Fy/F      Fy= F(Sen<)
  • Cos= Fx/F       Fx= F(Cos<)
  • Coseno= CA/h
  • Seno= CO/h

   El vector representa, valga la redundancia, a las magnitudes vectoriales, en los siguientes puntos: origen, dirección y punto.

"Problemas."

1.-Un objeto se mueve con una velocidad de 6m/s a un ángulo de 37° con respecto al eje x encontrar las magnitudes de la componente en x y la componente en y.

Vx= V(Cos<)                    Vx= 6(0.79)= 4.79 m/s      V= 5.99 m/s
Vy= V(Sen<)                    Vy= 6(.301)= 3.61 m/s
 
2.- Un vector B tiene una componente X de -2.5 m y una componente Y de 4.2 m. Exprese el vector B dando su magnitud y ángulo.
 
B= raíz de Bx2 + By2               Tan-1-----------------By/Bx= 4.2/-2.5= 59.23 + 180= 120.73   
B= raíz de (-2.5)2 + (4.2)2                               
B= 4.8 m                                                El resultado es: 23.89<120.77°   
 
 
 

conc.jpg

"Suma y Resta de Vectores."
 
  Para realizar la suma y resta de vectores, según sea el caso, se aplican dos métodos principales:
 
*Método del Polígono.-

 

1.- Escoge una escala y determina la longitud de las flechas correspondientes a cada vector.
2.-Dibuja a escala un vector que represente la dirección y magnitud del primer vector.
3.-Dibuja la flecha del segundo vector de manera que su origen coincida con ek extremo del segundo vector.
4.-Continúa el proceso de unión del origen de cada nuevo vector con la punta del anterior hasta que todos hayan sido dibujados.
5.-Dibuja el vector resultante a partir del origen y terminando en el extremo que coincide con el extremo del último vector.
6.-Mide con regla y transportador el vector resultante para determinar su dirección y longitud.
 
*Método del Paralelogramo.-

   Sirve para sumas de dos vectores.

 

 

map.jpg

1.-Consiste en dibujar los 2 vectores a escala con sus orígenes coincidiendo con el punto de inicio.
2.-Los vectores forman de esta manera los lados adyacentes de un paralelogramo, los otros 2 lados se construyen dibujando líneas paralelas a los vectores de igual magnitud.
3.-La resultante se obtendrá de la diagonal del paralelogramo a partir del origen común de los vectores.
 
 
"Problemas."
 
1.- Una grúa ejerce una fuerza de 80N sobre una caja con un ángulo de 110°. Si del otro lado de la caja se ejerce una fuerza horizontal de 30N, ¿Cuál es la fuerza resultante que actúa sobre la caja?
 
10 N= 1 unidad= 0.5 cm            Resultado: FR= 72.21 N< 87.98°
 
A= 80 N <110°= 4 cm                                    
=B= 30 N <0°= 1.5 cm
 
2.- Los 3 finalistas de un concurso de belleza están en el centro de un campo plano. Un metro, calculadora y brújula y estos desplazamientos en diferente orden:
 
72.4 m 32° al NE                                 R= 20.82 <32.98°
54.3 m 36° al SO
17.8 m al S