✅Todo sobre VECTORES Física [𝙈𝘼𝙎𝙏𝙀𝙍𝘾𝙇𝘼𝙎𝙎 𝙥𝙖𝙧𝙖 𝙨𝙚𝙧 𝙀𝙭𝙥𝙚𝙧𝙩𝙤 😎​🫵​💯​]

Profesor Particular Puebla
25 Mar 202047:21

Summary

TLDREl script del video ofrece una introducción a las aplicaciones de la trigonometría analítica en el estudio de vectores, explicando conceptos básicos como la magnitud y dirección de un vector. Seguidamente, ilustra cómo calcular la magnitud, sumar vectores, multiplicar por escalares y representar vectores en forma de i y j. Continua con ejemplos prácticos, como el cálculo de trabajo realizado por una fuerza y la utilización de la representación polar de vectores, culminando con la explicación del producto punto y su relevancia en física.

Takeaways

  • 📚 La trigonometría analítica es una herramienta importante para entender y trabajar con vectores en física.
  • 📏 La magnitud de un vector se define como la raíz cuadrada de la suma de las coordenadas al cuadrado (x^2 + y^2).
  • 📍 Los vectores se representan en un plano cartesiano con componentes x e y, y se pueden graficar para visualizar su dirección y magnitud.
  • 🔢 Los ejemplos básicos muestran cómo calcular las magnitudes de vectores con coordenadas específicas y cómo operar con ellos para encontrar magnitudes resultantes.
  • ➕ La suma de vectores se realiza sumando sus componentes correspondientes, tanto de forma analítica como gráfica.
  • 🔍 El múltiplo escalar de un vector implica multiplicar cada componente del vector por un número escalar.
  • 👉 Las representaciones unitarias de vectores (i y j) son útiles para simplificar cálculos y expresar vectores en términos de magnitudes y ángulos.
  • 🔄 El cambio de sentido de un vector se logra multiplicando por -1, y el cálculo del vector unitario ayuda a entender la dirección y magnitud normalizada.
  • 📈 La representación polar de un vector se refiere a expresar un vector en términos de su magnitud y el ángulo que forma con el eje x.
  • 🔄 La ortogonalidad entre vectores se demuestra con el producto punto, que si es cero, indica que los vectores son perpendiculares.
  • 🔧 El producto punto también es utilizado para calcular el trabajo realizado por una fuerza en una dirección específica, siendo la multiplicación de las magnitudes y el coseno del ángulo entre ellas.

Q & A

  • ¿Qué es la magnitud de un vector y cómo se calcula?

    -La magnitud de un vector es una cantidad que representa su longitud o tamaño. Se calcula como la raíz cuadrada de la suma de las coordenadas al cuadrado de cada uno de sus componentes. Es decir, si un vector tiene coordenadas (x, y), su magnitud es √(x² + y²).

  • ¿Cómo se representa un vector en el plano cartesiano?

    -Un vector en el plano cartesiano se representa por una flecha que comienza en un punto de referencia (usualmente el origen) y termina en otro punto. Las coordenadas de este punto final son las componentes del vector en los ejes x e y.

  • ¿Cómo se realiza la suma de vectores de forma analítica?

    -Para sumar vectores analíticamente, se suman las coordenadas correspondientes de cada vector. Es decir, si se tienen dos vectores A y B con coordenadas (x1, y1) y (x2, y2) respectivamente, el vector resultante C tendría coordenadas (x1 + x2, y1 + y2).

  • ¿Qué es un múltiplo escalar de un vector y cómo se calcula?

    -Un múltiplo escalar de un vector es el resultado de multiplicar cada una de las coordenadas del vector por un mismo escalar, que es un número. Si un vector tiene coordenadas (x, y) y se multiplica por un escalar k, el nuevo vector tendrá coordenadas (kx, ky).

  • ¿Cómo se definen los vectores unitarios y por qué son importantes?

    -Los vectores unitarios son aquellos cuya magnitud es igual a 1. Son importantes porque se utilizan como factores de escala para otros vectores, permitiendo la comparación de direcciones sin tener en cuenta la magnitud.

  • ¿Cómo se calcula el ángulo entre dos vectores utilizando su producto punto?

    -El ángulo θ entre dos vectores A y B se puede calcular a través de su producto punto (A · B) dividido por la multiplicación de sus magnitudes (||A|| * ||B||). La fórmula es cos(θ) = (A · B) / (||A|| * ||B||).

  • ¿Qué es el producto punto y cómo se relaciona con el ángulo entre dos vectores?

    -El producto punto, también conocido como producto escalar, es una operación entre dos vectores que resulta en un escalar. Es igual a la suma de las multiplicaciones de las correspondientes coordenadas de cada vector. El producto punto se utiliza para calcular el ángulo entre dos vectores, ya que está relacionado con la proyección de un vector sobre otro.

  • ¿Cómo se determina si dos vectores son ortogonales a través del producto punto?

    -Dos vectores son ortogonales si el ángulo entre ellos es de 90 grados. A través del producto punto, se puede determinar la ortogonalidad si el resultado es cero, ya que esto implica que los vectores no tienen componentes en las mismas direcciones.

  • ¿Cómo se calcula el trabajo realizado por una fuerza en un cuerpo utilizando vectores?

    -El trabajo realizado por una fuerza en un cuerpo es la magnitud de la fuerza multiplicada por la distancia recorrida en la dirección de la fuerza. Vectorialmente, se calcula como el producto punto entre el vector de la fuerza y el vector de la distancia, considerando solo la componente de la distancia en la dirección de la fuerza.

  • ¿Cómo se representa vectorialmente la fuerza de gravedad y cómo se relaciona con el trabajo realizado contra ella?

    -La fuerza de gravedad se representa como un vector que apunta hacia abajo, con una magnitud igual al peso del cuerpo. El trabajo realizado contra la gravedad es la cantidad de energía necesaria para mover un cuerpo en dirección opuesta a la fuerza de gravedad. Vectorialmente, se calcula como el producto punto entre el vector de posición (en dirección opuesta a la gravedad) y el vector de gravedad.

Outlines

00:00

📚 Introducción a las Aplicaciones de Trigonometría Analítica con Vectores

El profesor comienza explicando el tema de las aplicaciones de trigonometría analítica en el estudio de vectores, enfocándose en la teoría básica de la magnitud de un vector. Se describe cómo calcular la magnitud a partir de las coordenadas cartesianas y se ejemplifica con vectores en un plano cartesiano, mostrando cómo se ubican y calculan sus magnitudes.

05:02

🔍 Suma de Vectores y Múltiplo Escalar

En este párrafo, se abordan las operaciones con vectores, específicamente la suma de vectores y el múltiplo escalar. Se explica cómo realizar la suma de vectores tanto analítica como gráficamente y cómo multiplicar un vector por un escalar para obtener su múltiplo. Se presentan ejemplos detallados para ilustrar el proceso.

10:02

📐 Representación de Vectores en Diferentes Sistemas

Se discute la representación de vectores en diferentes sistemas de coordenadas, incluyendo la representación polar y el uso de i y j como expresiones unitarias. Se describe cómo convertir vectores de su forma rectangular a sus componentes unitarias y viceversa, y cómo utilizar estas representaciones en física para problemas como el cambio de anotación vectorial.

15:04

🌬 Vectores como Representación de Velocidad

El profesor utiliza el ejemplo de la velocidad del viento para explicar cómo representar vectores en términos de magnitud y ángulo. Se calculan las componentes rectangulares de un vector velocidad basado en su dirección y magnitud, y se introducen las fórmulas de conversión entre coordenadas rectangulares y polares.

20:04

🤝 Vectores Opuestos y Cálculo de la Magnitud Resultante

Se describe cómo encontrar un vector opuesto y cómo calcular la magnitud resultante de dos vectores con direcciones y magnitudes específicas. Se utiliza el método del paralelogramo para la descomposición de vectores en componentes y se ejemplifica con fuerzas en diferentes direcciones.

25:05

🔄 Cálculo de la Fuerza Resultante y su Ángulo

Se profundiza en el cálculo de la fuerza resultante de dos vectores, utilizando tanto la descomposición en componentes como la función trigonométrica tangente para encontrar el ángulo entre ellos. Se ejemplifica con fuerzas de diferentes magnitudes y ángulos, y se muestra cómo obtener la magnitud y dirección resultantes.

30:09

🤖 Producto Punto de Vectores y sus Aplicaciones

Se introduce el producto punto de vectores, explicando su definición y cómo calcularlo. Se muestra cómo el producto punto puede ayudar a encontrar la magnitud de un vector, el ángulo entre vectores y determinar si dos vectores son ortogonales, con ejemplos prácticos.

35:10

🏗 Trabajar con Vectores en Problemas de Física

Se aplican conceptos de vectores para resolver problemas de física, como el cálculo del trabajo realizado al empujar un auto con una fuerza constante. Se describen las representaciones vectoriales de la fuerza y la distancia, y se ejemplifica con problemas que involucran el uso del producto punto para encontrar el trabajo.

40:11

🚜 Cálculo del Trabajo Realizado en una Plano Inclinado

Se presenta un problema de cálculo de trabajo en un plano inclinado, donde un carro es empujado contra la fuerza de la gravedad. Se descomponen los vectores de posición y gravedad, y se utiliza el producto punto para encontrar el trabajo realizado en la dirección de la inclinación.

45:13

👋 Conclusión y Recursos Adicionales

El profesor concluye el video instando a los espectadores a dar like, compartir y suscribirse al canal para recibir más tutoriales y acceso al simulador. También se mencionan las plataformas donde se pueden encontrar recursos adicionales y se promueve la interacción en redes sociales.

Mindmap

Keywords

💡Trigonometría analítica

La trigonometría analítica es un ramo de las matemáticas que utiliza funciones trigonométricas para resolver problemas en el plano cartesiano. En el video, se utiliza para encontrar magnitudes y direcciones de vectores, lo cual es fundamental en la física para calcular fuerzas y movimientos. Por ejemplo, se calcula la magnitud de un vector como la raíz cuadrada de la suma de las coordenadas al cuadrado.

💡Vector

Un vector es una cantidad que tiene tanto magnitud como dirección. En el video, los vectores son representados por pares de números (coordenadas) y se utilizan para ilustrar conceptos físicos como fuerzas y velocidades. Se menciona cómo calcular la magnitud de un vector y cómo operar con ellos, como sumar vectores o encontrar múltiplos escalares.

💡Magnitud de un vector

La magnitud de un vector es la longitud de la flecha que lo representa en el plano cartesiano, calculada como la raíz cuadrada de la suma de las coordenadas al cuadrado. Es una medida escalar que indica la 'longitud' del vector y se relaciona con la intensidad de fenómenos físicos, como la fuerza o la velocidad.

💡Suma de vectores

La suma de vectores es una operación que combina dos vectores en el plano cartesiano, sumando sus componentes correspondientes. En el video, se ejemplifica cómo sumar vectores para encontrar un vector resultante, lo cual es común en problemas de física donde se analizan fuerzas que actúan en diferentes direcciones.

💡Múltiplo escalar

Un múltiplo escalar es el resultado de multiplicar un vector por un número real, lo que cambia la magnitud del vector sin afectar su dirección. En el video, se muestra cómo multiplicar cada componente de un vector por un escalar para obtener un nuevo vector con una magnitud diferente.

💡Vector unitario

Un vector unitario es un vector con una magnitud de 1, es decir, su longitud es 1 en el plano cartesiano. Estos vectores son útiles como referencias en problemas de trigonometría y vectores, ya que se utilizan para construir vectores más complejos a partir de ellos.

💡Representación polar

La representación polar de un vector se refiere a expresar un vector en términos de su magnitud y ángulo con respecto a un eje, generalmente el eje x. Esto permite convertir vectores de su forma cartesiana a polar y viceversa, siendo útil en cálculos que involucran ángulos y longitudes.

💡Producto punto

El producto punto, también conocido como producto escalar, es una operación entre dos vectores que resulta en un escalar. Se calcula multiplicando las componentes correspondientes de los vectores y sumando los productos. En el video, se utiliza para encontrar ángulos entre vectores y para demostrar la ortogonalidad.

💡Trabajo (física)

El trabajo en física es una cantidad que se calcula como la fuerza aplicada a un objeto multiplicada por la distancia sobre la cual actúa la fuerza en la dirección de la misma. En el video, se ejemplifica cómo calcular el trabajo realizado por diferentes fuerzas, como la gravedad o una fuerza constante.

💡Fuerza de gravedad

La fuerza de gravedad es la atracción que siente un objeto hacia el centro de la Tierra, generalmente hacia abajo en el plano cartesiano. En el video, se calcula el trabajo realizado contra la gravedad al empujar un carro en un plano inclinado.

Highlights

Introducción a las aplicaciones de trigonometría analítica en el estudio de vectores, destacando su importancia en la física.

Explicación de la magnitud de un vector y su cálculo a través de la fórmula de la suma de las coordenadas al cuadrado.

Identificación de vectores en un plano cartesiano y el proceso de ubicación de sus coordenadas.

Procedimiento para calcular las magnitudes de vectores individuales utilizando la raíz cuadrada.

Método analítico para la suma de vectores y la obtención de su resultante a través de la suma de coordenadas.

Descripción de la multiplicación de un vector por un escalar y su efecto en las coordenadas del vector.

Introducción a las expresiones unitarias de vectores y su representación en el plano cartesiano.

Representación de vectores como múltiplos escalares y el cálculo de vectores resultantes.

Cálculo de la representación polar de vectores a partir de sus componentes rectangulares.

Ejemplo práctico de representación de velocidad vectorial como vector, incluyendo la conversión de ángulos y magnitudes.

Desarrollo de la idea de vectores unitarios y su aplicación para encontrar vectores opuestos.

Cálculo de la fuerza resultante de dos fuerzas vectoriales y su representación en el plano cartesiano.

Uso de funciones trigonométricas para determinar ángulos y magnitudes en problemas de vectores.

Explicación del producto punto de vectores y su aplicación para encontrar ángulos y magnitudes relacionadas.

Demostración de la ortogonalidad de vectores utilizando el producto punto y sus implicaciones geométricas.

Aplicación de conceptos vectoriales para resolver problemas de física, como el cálculo del trabajo realizado por una fuerza.

Ejemplo del cálculo del trabajo realizado contra la gravedad al empujar un carro en un plano inclinado.

Conclusión del tutorial con una revisión de los conceptos clave y la importancia de la trigonometría analítica en el estudio de vectores.

Transcripts

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hola bienvenidos al canal del profesor

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particular veremos un tema que son

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aplicaciones de trigonometría analítica

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para el caso de vectores que bien es un

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estudio muy amplio sobre la física nos

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vamos a comenzar con una teoría básica

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conocer la magnitud del vector un vector

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es en este caso una cantidad de una

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expresión que tiene una dirección una

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magnitud y un sentido entonces la

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magnitud del vector dado como valor

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absoluto casi siempre denotado a es

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igual a el vector con coordenadas en x

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como ayer recordemos que estas siempre

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van a ser coordenadas de x como ayer en

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tanto cartesiano va a ser igual a la

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coordenada de x al cuadrado más la

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coordenada de y al cuadrado

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todo esto elevado como todo esto

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extraído a una raíz cuadrada general

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esto se le conoce como magnitud del

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vector y por esto vamos a conocer cómo

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aplicarlo para unos ejemplos muy básicos

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y detrás de los vectores

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a esto es igual este lector el lector ve

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el doctor ce y después de esto vamos a

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obtener sus magnitudes entonces cómo va

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a quedar en trazos los tres vectores

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vamos a hacerlo primero en un plano

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cartesiano así y es identificar la

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coordenada del vector voy a poner el

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primer vector en azul menos 3,2 entonces

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vamos a ubicar más o menos un menos 3 en

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x vamos a poner que está por aquí menos

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3 y 12 en que vamos a poner que está

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aquí el 2

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entonces yo tengo la coordenada ubicada

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entonces más o menos la intersección de

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las dos coordenadas que de aquí y el

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primer vector quedaría así seria el

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vector a ahorita vamos a poner su

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magnitud

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vamos con el siguiente vector lo voy a

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poner en verde el vector b que sería el

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vector 0 como menos dos partes acá

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tenemos 0 en x menos 12 y entonces menos

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12 ya más o menos nos quedaría como por

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altos ahora suponer

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eso significa que desde aquí hasta donde

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están menos 2

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entonces prácticamente el vector viene

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así en verde y este sería el vector de

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ahorita voy a poner su magnitud y vamos

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con un tercer vector que lo voy a poner

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en rojo que es el vector sé que es

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cuatro quintos y tres quintos

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cuatro quintos en x

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es más o menos punto 8 donde vamos a

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poner que punto 8 puedes explorar lo

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bueno voy a poner a escala para poner

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aquí que sea 1

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y luego tres quintos son suponer que

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quiero hacer uno que es punto 6

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aproximadamente entonces es muy pequeño

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el vector queda entre punto 8 que va a

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ser como por aquí y punto 6 algo así ahí

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está y este sería nuestro magnitud 62

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tenemos nuestros lectores en plano

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cartesiano vamos a obtener primero para

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poder saber qué tan larga es la flecha

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necesitamos conocer la magnitud cuando

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con el primer magnitud ya que pondríamos

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la raíz cuadrada de menos 3 al cuadrado

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en paréntesis más 2 al cuadrado

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y hacemos operaciones me quedaría menos

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3 el cuadrado me queda más 92 al

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cuadrado me queda 4 y me queda raíz de

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13 en matemáticas siempre se colocan los

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vectores como radicales en este caso el

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vector a su magnitud ponerla horas y

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sería raíz de 13 como no tiene una raíz

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exacta se queda así vamos ahora con el

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siguiente la siguiente magnitud que es

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el vector

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sigo los datos y sería 0 al cuadrado más

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menos 2 en paréntesis al cuadrado

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esto me quedé aquí 0 - 2 al cuadrado me

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queda 4 raíz de 4 2 significa que el

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vector betty una magnitud de 2 ahí está

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y finalmente el vector c

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no sé aquí vamos a poner lo tenemos

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fracciones entonces vamos a poner sería

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cuatro quintos al cuadrado más tres

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quintos al cuadrado también

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al hacer esto me quedaría para llevar

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una fracción al cuadrado sería el de

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arriba al cuadrado y el de bajo al

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cuadrado 4 del cuadrado son 16 5 por 5

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25 entonces nos queda 2016 25 ambos más

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3 al cuadrado 9 y 5 por 5 25 sumamos las

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fracciones y que nos queda como son

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fracciones con el mismo denominador se

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suman nada más los de arriba 16 más 9 me

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queda 25 sobre 25 entonces esto me queda

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raíz de uno la raíz de uno pues es 1 y

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entonces el vector se tiene magnitud de

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1 y con esto ya podemos establecer de

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manera correcta

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nuestras gráficas

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los vectores también podemos hacer

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operaciones con ellos y una de las más

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empleadas es la suma de vectores la suma

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de vectores se puede hacer

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analíticamente y gráficamente para

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hacerlo analíticamente necesitamos los

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dos vectores forzosamente tenerlos en la

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forma llamada forma rectangular o

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cartesiana le llama así porque tienen

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los componentes xy en ambos casos que

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son las coordenadas que identifican a

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cada vector si sumamos lo único que

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tenemos que hacer es sumar las dos

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coordenadas de x como vemos aquí ah1n1

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coma sumar las coordenadas de ella y de

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esta manera sacar una equis total una

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coordenada x total de acuerdo a la suma

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y una coordenada de total de acuerdo a

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la suma también de las posiciones de

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ella entonces si no sabemos hacer esto

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vamos ahora con la suma de estos

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vectores lo que tenemos que hacer paso

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por paso aquí es hacerlo tal como nos

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dice nuestra indicación en fórmula

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sumamos las coordenadas de x que son 3 y

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2 entonces sería 3 + 2

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y la otra coordenada la va a sacar las

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villas que son menos 4 y 7 entonces hay

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que respetar los signos y pondremos

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menos 47 de esta manera la coordenada

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nueva total sería tres más dos se me

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daría 5 menos 47 y me daría más 3

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entonces el vector resultante de la suma

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de estos dos sería el 53

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ahora vamos aquí con este 51 y vamos a

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hacerlo sería 5 menos 5,1 más 1

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cada uno sumándose con su respectiva

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posición x con xy con 55 m 2011 mediados

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entonces el nuevo vector se quedaría en

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la posición 0,2

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de esta manera

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en las operaciones básicas también

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tenemos lo que se le conoce múltiplo

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escalar de un vector un escalar es una

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cantidad diferente al vector un escalar

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solamente un número un vector es una

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cantidad de expresión que tiene una

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dirección una magnitud y un sentido

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entonces es un poco más complejo el

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escalar se representa normalmente como m

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y si yo tengo en escalar multiplicando

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una cantidad vectorial con las

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coordenadas ya sabemos x como el único

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que hay que hacer es muy simple

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multiplicar el escalar por cada una de

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las dos coordenadas de tal manera que

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nos quede así entonces eso me dará el

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múltiplo del vector vamos con los

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ejemplos si acá tengo 1 escalar estoy

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aquí en mi escalar los que sean afuera y

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adentro tenemos nuestro vectorial de que

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tiene la posición en coordenadas todo lo

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que hacemos es multiplicar para formar

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un nuevo múltiplo vector 2 por menos 3

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me daría menos 6,2 por 4 me daría 8 ahí

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está ya quedó menos dos por menos 3 me

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daría más 6 y menos 2 por 4 me daría

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menos 8

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y luego podemos tener uno aquí uno ya

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sabemos que es una cantidad matemática

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que si la multiplicamos por cualquier

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cantidad por cualquier expresión no se

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manipula no sé no sé qué no cambia uno

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por cinco me das 5 1 por 2 me da 2 de

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tal manera que no cambia permanecen

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idénticas

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podemos introducir ahora las expresiones

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y j como expresiones que nos ayudan a

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expresar a los vectores como cantidades

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o magnitudes unitarias ahora que es un

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vector unitario bueno un vector unitario

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es todo aquel vector donde su magnitud

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es igual a 1 de tal manera que y

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instalada como 10 y acaso magnitudes 1 y

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jotas tablada como 0 1 y su magnitud

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también es 1 si nos damos cuenta y

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simboliza la representación de la equis

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y jota simbolizará la representación de

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la y en el plano cartesiano muchas veces

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el cambio de i j se da en la parte de la

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física y esto al conocer esto podemos

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cambiar la anotación vectorial ya no la

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podemos poner entre paréntesis

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ahora la ponemos así tenemos ya el

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vector es representado como 5 y más jota

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lo cual ya sabemos de antemano que sería

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la coordenada 5

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mientras que el vector b está

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representado como 4 y menos 7 j

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esto significa que hay un vector 4 en x

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y menos 7 en 11 ya nosotros conocemos

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esta anotación ahora y vamos a expresar

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3 - 2 b entonces qué quiere decir vamos

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a multiplicar el doctor a por un escalar

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que es 3 y el doctor ve por un escalar

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que es 2 al final restamos este

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resultado menos este resultado entonces

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vamos a ver primero vamos a ponerle 3 y

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cómo quedaría esto sería a poner 3 por

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el vector que tenemos aquí entonces

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cuánto me quedaría 3 por 5 me quedaría

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15 y 3 por 1 j me quedaría más 3 j luego

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el otro vector es 2 aplicado hacia la

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expresión 4 y menos siete tantos voy a

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poner aquí 2 b

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sería 2 por 4 me daría 8 y y 2 por menos

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7 me daría menos 14 y no olvidamos

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respetar los ciclos ya que tenemos esto

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ahora sí vamos a expresar esto de aquí

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que sería 3 a -2 de

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entonces cuánto vale 3 a 3 equivale a

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esto lo voy a poner aquí 15 y más 3 j y

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cuánto vale vamos a restarle cuánto vale

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2 p

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2 le vale todo esto estos voy a poner un

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paréntesis y voy a colocar el 8 y

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-14 j hongos entre paréntesis porque

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vienen aquí dos cantidades y lo demás es

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simple hay fibra

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de términos semejantes entonces por esto

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me quedaría menos 8 y y menos por menos

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me quedaría más 14 j de tal manera que

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el vector

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3 - 2 b es expresado como ya las

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semejantes y con 15 y menos 8 y esto es

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para que lo veamos de manera más fácil

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las combinaciones de las jornadas x y ya

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entonces 15 menos 8 me darían 7 y 3 más

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14 me daría más 17 jota y

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automáticamente ya tengo la expresión

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que sea 3 a -2 b de tal manera que el

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nuevo vector es 7 y más 17 j

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algo importante en los vectores es

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conocer ahora las componentes verticales

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u horizontales pero si tenemos nada más

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la magnitud y ángulo del vector se le

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conoce como representación polar en este

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caso magnitud y ángulo se pueden

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expresar en términos de coordenadas

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rectangulares con la coordenada a1 a2

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que vimos anteriormente y se obtienen

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por medio de las fórmulas siguientes la

play11:29

coordenada de x se sacará como magnitud

play11:32

por coseno del ángulo la magnitud de gé

play11:34

se sacará como magnitud por el seno del

play11:36

ángulo ahora qué ángulo estamos hablando

play11:38

vamos a ver un ejemplo nos dice si el

play11:41

viento sopla a 12 millas por hora en la

play11:44

dirección norte 40 grados oeste

play11:47

representa su velocidad como vector v

play11:50

entonces la velocidad aquí lo primero

play11:52

que hay que reconocer es que cantidades

play11:54

son vectoriales siempre que hablemos de

play11:56

velocidad en este caso será una cantidad

play11:59

vectorial entonces como nos quedaría

play12:02

este vector

play12:03

bueno vamos a dibujarlo primero la

play12:05

dirección va a estar en la dirección

play12:07

norte oeste entonces tenemos aquí

play12:09

nuestra dirección norte oeste y vamos a

play12:13

tratar de entonces en esta dirección me

play12:15

dice que son 40 grados en esta dirección

play12:17

entonces significa que aquí está el

play12:20

vector nivel por aquí así y me dice que

play12:23

entre el norte y el oeste es donde

play12:25

existen los 40 grados

play12:27

ahí está entonces ya tenemos ahora si

play12:29

nuestro vector vamos a ponerle a este

play12:31

vector pues v cuánto mide este vector

play12:35

mide 12 millas

play12:37

ahora vamos a ponerlo ahí está 12 millas

play12:40

por hora

play12:41

ahí está la magnitud del vector lo que

play12:44

me interesa conocer es que vamos a

play12:46

expresar lo como un vector v con las

play12:48

componentes unitarias y hijos para eso

play12:50

necesitamos calcular las componentes

play12:52

rectangulares entonces cómo lo hacemos

play12:55

bueno el ángulo así viene lo importante

play12:57

el ángulo siempre lo vamos a considerar

play12:59

con respecto a la horizontal siempre con

play13:02

respecto a esta horizontal a la

play13:04

horizontal de x entonces la pregunta que

play13:07

me voy a hacer es desde aquí hasta dónde

play13:08

está la flecha cuántos ángulos en grados

play13:11

recorre de aquí hasta acá

play13:13

cuánto hay realmente vamos a ver sabemos

play13:16

que de aquí al eje de lasieso en 90

play13:18

grados es decir aquí en 90 y luego del

play13:21

eje del área haciendo está la posición

play13:23

del vector son 40 grados tanto si nos

play13:25

damos cuenta tendríamos 90 más 40 grados

play13:30

entonces esto me daría una posición

play13:32

exacta de 130 grados

play13:36

y ahora sí ya tenemos nuestro vector voy

play13:38

a ponerlo aquí

play13:40

el doctor huber tiene la magnitud que

play13:44

son dos semillas ángulo de 130 grados

play13:49

bueno ya sabemos que son millas ahora

play13:52

representando a la velocidad

play13:54

ahora vamos a obtener sus componentes

play13:57

rectangulares para eso necesitamos la

play13:59

jornada v 1

play14:02

que sería la coordenada en x que sería

play14:05

justo esta de aquí que se proyecta hacia

play14:07

acá es decir esta magnitud cuánto mide

play14:09

de aquí hasta acá entonces la jec la

play14:12

magnitud vector 1 o coordenada de aquí

play14:15

sería aplicando mi fórmula sería esta

play14:17

magnitud que es 12 por el coseno del

play14:20

ángulo que en este caso son 130 grados y

play14:24

la magnitud de sub 2 que sería la

play14:26

magnitud en la sacamos así magnitud y

play14:30

cambiamos la función trigonométricas por

play14:31

el seno del mismo ángulo 130 grados

play14:35

entonces esto de aquí ya lo pueden sacar

play14:37

con un calculadora vamos a ver cuánto

play14:39

nos equivale

play14:40

el primero me daría que la posición y

play14:44

7.7

play14:47

107 y la siguiente me daría 9.2

play14:50

aproximados ahí está

play14:53

ahora ya que tengo eso lo representamos

play14:55

solamente con la fórmula de la forma de

play14:58

los vectores unitarios en este caso me

play15:00

quedaría el magnitud b tal como me lo

play15:03

pide aquí

play15:05

nuestro vector quedaría como el

play15:07

componente de x me quedaría menos 7.7

play15:10

recuerden que la equis va acompañado con

play15:12

la i y luego la montura en yes sería un

play15:14

9.2 positivo entonces serían más 9.2 en

play15:17

j

play15:18

ahí está tengo ya los componentes de mi

play15:22

vector

play15:26

en los vectores muchas veces las

play15:28

operaciones que hemos visto nos sirven

play15:30

para poder encontrar determinados

play15:32

problemas soluciones por ejemplo de este

play15:35

encuentro un vector va en la dirección

play15:37

opuesta de a que tiene magnitud 6

play15:40

entonces este vector es a aquí lo tengo

play15:42

graficado aproximadamente en la

play15:44

coordenada menos 12 5 15 menos 12 mejor

play15:47

dicho xy ya íbamos a encontrar un vector

play15:50

opuesto es decir un vector que esté en

play15:52

posición contraria completamente y que

play15:54

ese lector tenga magnitud 6 para poder

play15:57

hacerlo necesitamos forzosamente

play15:58

encontrar antes el vector unitario de a

play16:01

entonces o vamos a simbolizar lo como

play16:04

unitario de a para poder hacerlo

play16:07

necesitamos encontrar si el doctor

play16:09

unitario siempre va a ser igual al

play16:11

vector en este caso al vector a

play16:15

denominado entre él

play16:19

la magnitud entonces vamos primero por

play16:21

la magnitud de a

play16:24

vamos a ver entonces aquí tenemos que

play16:26

raíz cuadrada de 5 cuadrados más menos

play16:30

12 al cuadra entonces cuánto nos da esto

play16:34

5 al cuadrado me da 25 y 12 al cuadrado

play16:38

me da 144 así nos quedaría entonces el

play16:42

vector ua de una magnitud y me queda la

play16:46

raíz de 24 144 son 169 lo cual tiene

play16:51

raíces exacta afortunadamente ya es 13

play16:54

entonces me quedaría la magnitud 13

play16:57

ahora sí sí quiero encontrar el vector

play16:59

unitario y esto es para cualquier vector

play17:01

lo único que hago es el 13 como tal les

play17:05

sale aquí es como si fuera un treceavo o

play17:09

va a dividir a los términos de acá lo

play17:11

puedo poner como un 13 a visualmente es

play17:13

una escala que va a multiplicar al

play17:15

vector 5 menos

play17:17

2 esto me daría un nuevo vector el

play17:20

doctor unitario d

play17:22

que sería 5 13 a vos

play17:25

- 12 13 a vos ahí está este vector

play17:30

unitario

play17:31

recordemos que el vector unitario es un

play17:33

vector de tal manera que al momento de

play17:36

tener su magnitud me dé una magnitud

play17:39

unitario decir 1 digamos que es como

play17:41

este vector pero el más simple de todos

play17:43

con magnitud unitario ahí está

play17:46

como lo hacemos para que cambie de

play17:48

sentido tenemos que multiplicarlo por el

play17:51

contrario por el inverso en este caso

play17:53

del número de la magnitud si yo quiero

play17:55

que tenga magnitud 6 me voy a estar con

play17:57

multiplicarlo con magnitud de menos 6

play18:00

entonces sería el vector b va a ser un

play18:03

contrario entonces tengo que poner la

play18:05

magnitud que es menos 6 x todo esto que

play18:09

son 5 treceavos coma menos 12 3 sea por

play18:15

si esto le va a dar un nuevo vector

play18:16

sería menos acá serían 30 13 a 2

play18:22

ahí está coma menos por menos me da más

play18:25

serían 12 por 6 72

play18:29

3 seamos ahí están con esto lo que

play18:31

tenemos hasta aquí es ya el doctor

play18:33

contrario el vector una posición que va

play18:35

a estar vamos a aplicar lo visto a un

play18:37

problema de dos vectores es magnitudes

play18:40

resultantes dos fuerzas de magnitud de 5

play18:42

kilogramos y kilogramos respectivamente

play18:44

actuando en un punto p la dirección de

play18:47

la primera es norte 20 grados este y la

play18:50

segunda es norte 65 grados este cálculo

play18:53

de la magnitud de la dirección de la

play18:56

fuerza resultante entonces como ambos

play18:59

están en la dirección norte este otro

play19:01

plano x y aquí está el sentido que será

play19:04

el este y aquí ya que será nuestro

play19:07

sentido norte entonces ambos van a estar

play19:09

en el primer plano el primer vector que

play19:12

es cinco kilogramos con ángulo de 20

play19:14

grados lo voy a dibujar en verde me dice

play19:16

que son 20 grados con respecto al norte

play19:18

es decir del norte hacia el este hay 20

play19:22

grados y mide 5 entonces voy a poner

play19:25

a ponerlo a algo así entonces de aquí me

play19:28

está diciendo que son 20 grados y ahora

play19:32

el siguiente vector es lo voy a poner en

play19:34

azul serían 65 grados entonces hay que

play19:37

dar una amplitud mayor de norte a este

play19:39

entonces aquí son 65 grados no sea algo

play19:42

así

play19:44

y me dice incluso que me da más mide 8

play19:46

no es tener un poquito más grande ahora

play19:50

para calcular la fuerza resultante

play19:51

necesitamos descomponer ambos vectores

play19:53

en sus componentes xy que o mejor dicho

play19:55

y j

play19:57

y en términos gráficos la resultante va

play20:00

a ser para poder hacerlo de esto el

play20:02

método del paralelogramo igual me dice

play20:04

que yo tengo los dos vectores ya

play20:05

trazados de donde inician del origen en

play20:08

la punta de uno pondré proyectado el

play20:10

otro es decir éste está aquí lo proyecto

play20:12

y lo dibujaría más o menos algo así no

play20:16

supongamos que está proyectado luego el

play20:18

otro vector el azul lo proyectaría hasta

play20:20

acá hasta que forme yo un paralelogramo

play20:24

obviamente tienen que ser paralelos y

play20:26

entonces así nos quedaría esto lo voy a

play20:29

poner así punteado para que no lo

play20:31

convoque se lo voy a poner punteado para

play20:33

que no nos confundamos con los vectores

play20:35

iniciales nuestro vector resultante

play20:37

siempre va a ser desde el inicio

play20:39

hasta donde termine la punta de los dos

play20:43

vectores los dos vectores prolongados

play20:45

entonces la fuerza resultante entonces

play20:49

lo que importa aquí es primero el vector

play20:52

uno vamos a poner la fuerza uno

play20:54

como lo pondría en la manera polar es la

play20:57

magnitud que es 5 y qué ángulo ángulo

play21:01

recuerden que el ángulo en vectores

play21:03

siempre hay que tomarlo y esto es de

play21:05

preferencia no no siempre va a funcionar

play21:06

hay otra manera pero si no quieren

play21:08

equivocarse siempre es con respecto al

play21:10

eje las equis horizontal entonces de

play21:12

aquí nos preguntamos cuánto hay un

play21:15

grados de aquí hasta dónde está el

play21:17

vector en verde si acá son 20 grados

play21:20

sabemos que todas estos 90 entonces a 90

play21:22

el restamos 20 y encontramos una

play21:25

abertura de 70 grados por lo tanto sería

play21:27

5 ángulo de 70 grados y el doctor 2 el

play21:32

vector fuerza 2

play21:35

vale 8 kilogramos ángulo y sería justo

play21:39

en el azul sabemos que la abertura de

play21:42

aquí hasta acá me dicen que es de 65

play21:44

grados

play21:46

entonces estos 65 grados cuánto le falta

play21:49

para llegar a 90 grados que le faltan 25

play21:52

grados entonces pondré esto de aquí son

play21:55

25 grados vean que estoy tomando los

play21:58

ángulos con respecto al eje las x

play22:00

horizontal nunca los ángulos que están

play22:02

arriba siempre tomamos la abertura

play22:05

angular con respecto de x hacia donde se

play22:07

encuentra nuestra flechita veamos que lo

play22:09

aquí hasta acá son 70 grados de aquí

play22:11

hasta acá son 25 grados haciendo ya las

play22:14

cuentas

play22:15

ahora sí vamos a hacer nuestras dos

play22:18

composiciones vamos con la primera

play22:20

fuerza fuerza uno que sería aquí

play22:24

magnitud que es 512 9 70 grados

play22:28

esto sería y más en otros sería 5 seno

play22:33

de 70 grados que sería la magnitud j

play22:38

ahora nuestra magnitud de la fuerza f 2

play22:41

descompuesta nos quedaría de la

play22:43

siguiente manera sería en este caso 8

play22:47

coseno de 25 grados esto sería y más y

play22:51

luego 8 aquí vendría el seno de 25

play22:55

grados

play22:58

y esto sería aquí y está ahí está

play23:02

entonces ahora si yo quiero obtener

play23:04

nuestra fuerza resultante voy a ponerlo

play23:06

así

play23:07

habría que hacer con calculadora

play23:08

obviamente la puerta resultante sería

play23:10

sumar a estos dos que serían 512 no de

play23:14

70 grados más 8 coseno de 25 grados

play23:20

esto es por iu y luego viene los

play23:23

términos que son de jota no que es 50 de

play23:26

70 grados

play23:29

a ponerlo así 50 grados más 80 de 25

play23:34

grados que son los términos de j

play23:37

ahí está entonces si hacemos esto

play23:41

cuánto nos va a quedar nos va a quedar

play23:43

con calculadora si yo hago esto el

play23:44

aumento cuatro cifras de 8.96 06

play23:49

06 de iu y luego viene más 8.07 94

play23:57

07 94 de j

play24:01

si queremos aproximados si queremos

play24:02

redondear lo esto me daría 9 y sin

play24:06

prácticamente x 9

play24:08

y esto se acabó me quedan 8 es lo más

play24:11

cercano de hecho sería 8.1 ha sido que

play24:14

vamos a redondear después de una cifra

play24:17

del punto decimal

play24:18

y ahí tendría yo nuestra magnitud

play24:20

resultante significa que si 92 unidades

play24:24

en x 8 unidades en 8.1 unidades cenieh y

play24:29

ahí está ahí tendríamos este vector ya

play24:31

resuelto

play24:35

ahora para el ángulo sobre este mismo

play24:36

problema necesitamos aquí saber que la

play24:40

función trigonométricas que nos interesa

play24:42

sería la tangente

play24:45

entonces aquí nuestra función

play24:47

trigonométricas que están gente vamos a

play24:49

ponerle tangente del ángulo theta va a

play24:51

ser igual a la magnitud en este caso la

play24:54

parte que corresponde a j sobre la parte

play24:58

que corresponde allí visto de plano

play25:00

cartesiano sería la magnitud de con

play25:02

respecto a la de x acá tenemos ya

play25:05

sabemos que está el ave que esta es la

play25:06

ley y esta es la de x entonces si yo

play25:08

despejó aquí está atrás sería tangente

play25:11

inversa de la magnitud j sobre la

play25:14

magnitud y cuánto vale la magnitud jota

play25:16

vale aproximadamente 8.1 y la magnitud y

play25:20

vale 9 así nos quedaría 8.1 entre 9

play25:25

esto de aquí me sigue dando voy a

play25:27

ponerlo aquí tangente inversa y lo que

play25:29

verdad es punto 90 17 aproximadamente

play25:34

y finalmente ahora si el ángulo que nos

play25:37

dé si no aplicamos tangente inversa de

play25:40

esto me da aproximadamente 42 grados

play25:43

no tengo ya redondeado conforme nos da

play25:46

máximo un grado de diferencia no hay

play25:48

ningún problema está bien esto es de

play25:50

acuerdo a los puntos decimales que

play25:51

queremos ahí especificar y listo ahí

play25:55

está nos quedaría de esta manera ya

play25:57

ahora sí ubicado completamente todos los

play25:59

datos de nuestro vector resultante

play26:01

crítica ahora el producto punto es una

play26:03

operación importante el producto punto

play26:05

se denomina como si los vectores

play26:06

iverson cantidades vectoriales a punto b

play26:09

esto es igual a la representación de los

play26:12

dos vectores y las operaciones que hay

play26:13

que hacer son muy fáciles hay que

play26:15

multiplicar la coordenada x por la

play26:17

coordenada de x y luego sumarán sobre

play26:19

cam en que la coordenada de ayer por la

play26:20

coordenada de ella y así sucesivamente

play26:23

vamos a clarificar un poquito más con

play26:25

algunas ideas de estos ejemplos vamos

play26:28

con el producto aquí encuentre a punto

play26:31

de estudio con el back y del inciso b el

play26:33

inciso perdón apuntó b tenemos que la

play26:36

representación son estos vectores

play26:37

entonces lo que voy a hacer es la

play26:39

primera coordenada bueno nuestro primer

play26:41

vector como tal

play26:43

va a ser multiplicado por el segundo

play26:45

vector así entonces lo único que hay que

play26:48

hacer es esto de manera muy simple voy a

play26:51

tratar aquí los flechas lo que estamos

play26:52

haciendo son estas son las

play26:54

multiplicaciones que estamos haciendo

play26:55

esto sería menos 5 por 2 me quedarían

play26:58

menos 10

play27:00

esto prácticamente tres por seis me da

play27:02

18

play27:04

y entonces tenemos menos 10 más 18 que

play27:06

hace una suma algebraica para que me es

play27:08

de 8 el producto punto siempre nos va a

play27:12

dar no un vector sino una cantidad

play27:15

escalar donde queramos que escalar es un

play27:18

número a diferencia del vector que tiene

play27:20

el vector recordamos tiene posición

play27:23

tiene sentido y también tiene magnitud

play27:26

ahora vamos con el inciso b

play27:29

tenemos aquí dos vectores de este tipo

play27:32

entonces vamos a hacerlo sería para el

play27:34

inciso este sería el inciso ahora vienen

play27:36

los del inciso me apunto vez entonces

play27:40

únicamente hacemos esto por la cantidad

play27:42

de i y la cantidad de jota por la

play27:44

cantidad de hot algebraica mente nada

play27:46

más los números 4 por 3 y me da 12 +

play27:50

cual 6 x menos 7 me da menos 42 entonces

play27:55

tendría que meter el menos 42 así hay

play27:57

que respetar signos siempre entonces me

play27:58

quedaría 12 más x menos me da menos 42

play28:02

12 menos 42 me queda menos 30

play28:06

gaines también resultado también una

play28:08

cantidad escalar

play28:12

el producto punto también nos puede

play28:14

ayudar para otras situaciones como

play28:16

pueden ser en este caso en este ejemplo

play28:18

tenemos escrito ducto y punto tiene otra

play28:20

fórmula lo que es apuntó b es igual a la

play28:23

magnitud de a por la magnitud debe por

play28:25

el cosiendo del ángulo que se forma

play28:27

entre los dos vectores

play28:29

entonces vamos a ver nos dicen hallar el

play28:31

ángulo que se encuentra entre este

play28:33

vector

play28:35

y este vector de aquí entonces vamos a

play28:38

comenzar a hacerlo

play28:41

para esta situación necesitamos primero

play28:44

lo que son las magnitudes vectoriales

play28:49

dado como vamos encontrar el ángulo

play28:50

bueno pues con esta fórmula si nosotros

play28:52

despejamos coseno ponerlo aquí usted no

play28:56

detecta sería apuntó b

play28:59

entre la magnitud de a por la magnitud

play29:02

debe entonces tamos las magnitudes vamos

play29:05

a ver sería magnitud aquí sería la raíz

play29:09

cuadrada de 4 al cuadrado más menos 3 al

play29:13

cuadrado esto nos daría 16 más 9 lo cual

play29:18

me quedaría raíz de 25 entonces la

play29:21

magnitud de a vale 5

play29:24

ahora vamos con la magnitud del vector b

play29:29

tengo que es 1 al cuadrado más 2 al

play29:33

cuadrado

play29:34

esto me daría aquí uno más 4 lo cual me

play29:37

da raíz de 5 ahí tengo la magnitud del

play29:41

vector b

play29:43

ahora en la fórmula si nos damos cuenta

play29:45

arriba aparece el producto punto

play29:47

entonces necesita obtener el producto

play29:49

punto a punto b recordamos del producto

play29:52

punto es muy fácil multiplicamos cada

play29:55

coordenada por su correspondiente en la

play29:57

posición de x son la posición ya

play29:59

entonces sería 4 por 14 más menos 3 x

play30:04

más 2 me daría menos 6 y esto me quede

play30:08

aquí 4 menos 6 lo cual me da menos 2

play30:12

así nos quedaría

play30:14

ahora ya que tenemos eso podemos ahora

play30:16

sí con todos los datos que requiere

play30:18

nuestra fórmula

play30:19

vamos a ver entonces vamos a poner coste

play30:22

no de teta

play30:25

adjuntó ve cuánto me da menos yo ya no

play30:28

tenemos el resultado abajo magnitud de a

play30:30

5 magnitud de raíz de 5 me queda así

play30:33

esto se puede regionalizar multiplicando

play30:36

tanto arriba como abajo por la raíz de 5

play30:39

entonces me quedaría menos dos raíz de 5

play30:41

sobre 5 raíz de 5 por raíz de 5 me

play30:46

quedaría así raíz de 5 elevado al

play30:49

cuadrado pero esto obviamente se

play30:51

simplifica cuadrado con raíz se cancelan

play30:54

y me queda nada más 5 5 por 5 nos queda

play30:58

25 simplificado y esto ahora si quiero

play31:02

encontrar el ángulo vamos a ponerlo aquí

play31:05

te estás sería igual al costo no inverso

play31:07

porque vamos a pasar el coste de la

play31:09

función cocción vamos a pasar del otro

play31:10

lado para poder evaluar lo que queda de

play31:13

este lado que es dos reis de 5 sobre 25

play31:17

si lo ponemos así justo así como lo

play31:19

tenemos en la calculadora podemos

play31:21

obtener el aproximado del ángulo theta

play31:24

que deseamos en los dos vectores

play31:26

y podemos y la película y pondríamos ya

play31:28

sea que pongamos arco siendo ocasional o

play31:30

menos 1 esta cantidad en paréntesis y me

play31:34

da 100.3 grados

play31:37

nos quedan 100 puntos 3 grados ahí está

play31:41

tenemos ahora si el ángulo que

play31:43

requerimos

play31:46

ahora en muchas situaciones podemos

play31:48

demostrar que los vectores ocupar de

play31:51

lectores es ortogonal ortogonal quiere

play31:53

decir que los dos vectores aumentos de

play31:55

graficar se sean paralelos y esto se

play31:57

logra gracias al producto punto cuál es

play32:00

otro el teorema de la ort orgánica

play32:02

ortogonalidad sería que si yo tengo el

play32:04

producto punto de dos vectores y éste me

play32:06

da cero automáticamente sabemos que son

play32:08

ortogonales entonces vamos a hacerlo

play32:11

vamos aquí con el primer inciso el

play32:13

inciso a lo voy a poner en azul sería el

play32:16

vector i y el vector j como sé el vector

play32:20

y qué componente tienen y pues tiene uno

play32:23

y en jota no tiene entonces cero puede

play32:26

multiplicar este vector punto el vector

play32:28

jota el doctor jota tiene componente en

play32:30

y no tiene y componente en j pues si

play32:34

tiene que vale uno de esta manera

play32:38

entonces justo así nos quedaría ahora sí

play32:42

vamos a hacer lo multiplicamos como lo

play32:45

hemos venido haciendo respectivo por

play32:47

respectivo que es uno por cero y cero

play32:50

por uno y si nos damos cuenta pues en

play32:51

los dos casos me hace me queda x 0 +

play32:54

esféricamente 0 y listo

play32:56

tengo el resultado ser el producto punto

play32:58

me da cero significa que estos dos son

play32:59

ortogonales ahora comprobemos para el

play33:02

inciso b

play33:04

tengo yo el vector aquí lo voy a poner

play33:06

sería posición en y sería 2 posición en

play33:09

j

play33:10

sería más 3 un punto posición en y sería

play33:14

6 posición en jota vale menos 4

play33:17

ahí está y de igual manera fría 2 por 2

play33:19

2 por 6 sería 12 más 3 por menos 4 me

play33:24

daría menos 12 y nos damos cuenta más 12

play33:27

menos 12 pues nos da automáticamente 0

play33:30

comprobamos que hay ortogonalidad entre

play33:32

los dos pares de vectores

play33:36

en algunos casos los vectores nos pueden

play33:38

ayudar también para poder enfrentarnos a

play33:40

situaciones de física como en este caso

play33:42

veremos como ya el trabajo realizado por

play33:45

una fuerza constante tenemos el problema

play33:47

que es encuentra el trabajo realizado al

play33:49

empujar un auto por un camino a nivel

play33:51

desde a a 40 pies debe cuando se ejerce

play33:54

una fuerza constante de 90 libras aquí

play33:57

tenemos un bosquejo del dibujo la

play33:59

distancia entre iverson los 40 pies y me

play34:01

dice que la fuerza con la cual pueda

play34:03

ejercer el empuje del auto entonces la

play34:06

fuerza tendrá esta dirección y será una

play34:08

fuerza constante de 90 libras ojo aquí

play34:10

constante es importante constante la

play34:13

palabra constante nos hace referencia a

play34:15

que la fuerza no cambie es decir si

play34:17

nosotros no pudiéramos cansarnos nunca

play34:19

mantendríamos la misma fuerza en la

play34:21

práctica de aumento esto es imposible

play34:23

pero cuando se dan problemas de este

play34:24

tipo nos afrontamos a que podemos

play34:27

realizarlo de esta forma entonces vamos

play34:30

a ver cómo nos queda bien

play34:32

usualmente el trabajo

play34:35

qué es lo que tenemos justo aquí

play34:38

nuestro trabajo se realizan de manera

play34:41

muy fácil

play34:42

tenemos aquí que el trabajo es siempre

play34:45

en fuerza por distancia donde usualmente

play34:50

la fuerza y la distancia son componentes

play34:52

vectoriales entonces vamos ahora a pasar

play34:56

a un dibujo del vector

play34:59

aquí tenemos nuestro plano cartesiano y

play35:01

aquí voy a poner nuestra fuerza que

play35:03

viene la dirección la fuerza si nos

play35:05

damos cuenta la dirección de la fuerza

play35:06

viene así y cuánto mide la fuerza mide

play35:10

90 libras de magnitud como bien en este

play35:13

sentido si se da en cuenta estar justo

play35:15

sobre el eje de las equis entonces como

play35:18

representaríamos vectorial mente agua no

play35:20

por vector realmente nos quedaría muy

play35:22

fácil si la fuerza viene hacia allá

play35:24

entonces la componente en x sería justo

play35:26

a 90 y si no la encuentra no tiene

play35:29

componente ya porque no va para arriba

play35:30

ni en diagonal y nada entonces la

play35:32

componente sería cero entonces ya

play35:34

tendría yo mi vector fuerza que sería

play35:39

90,0 punto ahora el vector distancia

play35:44

ahora hagamos un bosquejo aquí de cómo

play35:47

va a quedar nuestra distancia

play35:49

ahí está si se dan cuenta tanto la

play35:51

fuerza como la distancia tienen la misma

play35:53

dirección voy a poner la distancia con

play35:56

otro color

play35:58

cuanto tenemos de distancia el plano

play36:00

cartesiano desde aquí 0 hasta 40

play36:03

entonces tendremos de aquí hasta acá

play36:06

entonces dan cuenta tenemos aquí la

play36:08

coordenada 0 y la coordenada 40 en x

play36:10

como representaríamos también vectorial

play36:12

mente ya en cuenta el vector como tal

play36:15

nada más acá sobre x entonces tiene 40

play36:17

unidades ahí y ello no pasa nada porque

play36:20

no está en diagonal ni está para arriba

play36:21

entonces pondría yo sea

play36:23

de esta manera lo más correcto sería

play36:25

representar los dos vectores así 40 0 y

play36:29

ahora si el producto punto que nosotros

play36:32

ya sabemos cómo hacer pues es muy fácil

play36:34

es su posición respectiva multa y cada

play36:37

por la evolución respectiva y luego

play36:39

sumado al fabricante lote producto

play36:42

entonces me quedaría aquí 90 por 40 90

play36:46

por 40 son 3600

play36:48

entonces me quedaría 3600 más 0 por 0

play36:51

pues de 0 sin embargo pues esto ya no

play36:54

cuenta y por eso en muchos libros son

play36:56

muchas aplicaciones la física únicamente

play36:58

encuentra que hay que multiplicar la

play37:00

fuerza por la distancia para encontrar

play37:03

el trabajo porque viene exactamente del

play37:05

producto punto las unidades en este caso

play37:07

serían libra pie ya que estamos en el

play37:10

sistema inglés de esta manera ésta nos

play37:14

queda desarrollado este problema de

play37:16

aplicación

play37:18

vamos un segundo problema de lo mismo

play37:20

haya una fuerza o un trabajo mejor dicho

play37:22

realizado por la fuerza constante y

play37:24

ahora tenemos un poco ya ha cambiado

play37:25

encuentra el trabajo si nuestra fuerza

play37:28

que tiene esta magnitud vectorial de

play37:30

esta forma del vector y la esta fuerza

play37:32

se lo aplica desde el origen hasta un

play37:34

punto en la coordenada 4 común entonces

play37:37

vamos a dibujar primero los dos vectores

play37:38

n dibujar el vector de la fuerza en azul

play37:42

serían dos y cinco jota recordamos que

play37:45

esto simboliza y esto simboliza jote

play37:48

entonces sería avanzar doce mil y cinco

play37:51

de j

play37:52

más o menos como algo así por aquí

play37:55

entonces este sería nuestro vector de

play37:58

fuerza

play37:59

ahí está luego viene el doctor de

play38:03

posición no voy a dibujar en verde el

play38:05

vector de posición que viene desde el

play38:07

origen hasta la coordenada 41 entonces

play38:10

ya 4 en x 1 2 3 4 y 1 en algo así

play38:17

así nos quedaría nuestra fórmula de la

play38:20

nuestra a nuestro rector de distancia de

play38:22

posición entonces ya tengo un vector

play38:24

posición y un vector fuerza necesitamos

play38:26

forzosamente hallar el producto pronto

play38:30

para encontrar la el trabajo realizado

play38:34

como lo vimos en la fórmula anterior el

play38:36

trabajo sería la fuerza en vector x como

play38:40

dicho punto el vector de posición vamos

play38:44

a ver cómo nos quedaría podemos el

play38:46

vector fuerza que sería 25 punto y el

play38:51

doctor posición que sería aquí yo tengo

play38:53

41

play38:55

y ya sabemos cómo hacer esto sería de 2

play38:57

x 4 8 + 5 por una humedad 5 entonces

play39:02

tengo el trabajo en tramos son 85 me

play39:04

that 13 las unidades de la fuerza vamos

play39:08

a ver si el problema nos da las unidades

play39:09

la fuerza para sobren que tenemos que

play39:11

dar el trabajo de hecho no nos da nada

play39:14

vamos a suponer que la fuerza está en

play39:16

newtons

play39:18

esto de acá que se da en la fuerza que

play39:20

la tenemos en youtube y en la posición

play39:23

que es posición mx se trata como tal o x

play39:27

como tal se trata en metros entonces

play39:30

esto me daría newton por metro

play39:33

y la unidad newton por método siempre

play39:36

habla de lo que es la unidad de trabajo

play39:39

que son jules en este caso

play39:41

entonces el trabajo serían 13 jules

play39:44

efectuados

play39:49

ahora en este tercer ejemplo veremos

play39:52

también cómo aplicarlo pero ahora vamos

play39:54

a ver otra condición diferente en este

play39:57

problema tenemos un carro que pesa 100

play39:58

libras es empujado hacia arriba en un

play40:01

plano inclinado entonces aquí

play40:02

necesitamos el plano inclina básicamente

play40:05

buenos bosquejos serían los siguientes

play40:06

tenemos aquí un plano inclinado que

play40:08

viene aquí así y nuestro carro voy a

play40:11

ponerlo así como un molde bien aquí va a

play40:14

ser empujado hacia la parte de arriba él

play40:16

también que no me dice que tiene una

play40:18

horizontal una angulación de 30 grados

play40:21

encuentre el trabajo realizado contra la

play40:23

gravedad de nuestro es importante vamos

play40:26

a encontrar el trabajo pero con respecto

play40:28

a la fuerza de atracción que es la

play40:30

gravedad entonces tengo que encontrar el

play40:33

trabajo que ejerce la gravedad como tal

play40:36

para poder hacerlo en el sentido

play40:38

contrario y me dice que la distancia que

play40:40

recorre el auto son 80 pies es decir de

play40:43

este punto hasta aquí vamos a poner ahí

play40:45

toda esta distancia que recorre serán 80

play40:48

pies nos vamos primero con el trazo de

play40:51

los vectores

play40:52

el vector de distancia o de posición que

play40:55

si nos damos cuenta es este 80 entonces

play40:58

tiene que trazar aquí

play41:00

un vector que viene más o menos así que

play41:03

vale de magnitud 80

play41:06

y su angulación es de 30 grados entonces

play41:10

en verde voy a poner lo que es mi vector

play41:13

posición luego vamos ahora con

play41:19

la fuerza que está ejerciendo si aquí lo

play41:22

que me interesa es que el trabajo va a

play41:23

ser sobre la gravedad se necesitó

play41:24

forzosamente la fuerza de gravedad

play41:26

sabemos por la física que la fuerza de

play41:28

gravedad siempre viene hacia abajo

play41:29

entonces al venir hacia abajo la fuerza

play41:33

de gente que se ejerce es prácticamente

play41:35

en este sentido hacia acá

play41:38

de esta forma entonces vas a ver cuánto

play41:40

equivale la fuerza de gravedad de hecho

play41:43

aquí una fuerza de gravedad me dice que

play41:44

equivale a 100 libras

play41:47

entonces estamos en sistema inglés de

play41:50

ahí partimos no desconociendo este

play41:52

diagrama vectorial vamos ahora a

play41:55

establecer por medio de un análisis cómo

play41:57

va a quedar nuestra solución del

play41:59

problema tenemos que ver lo que vamos a

play42:02

poner el vector posición que es este voy

play42:05

a ponerlo como la posición puede nominar

play42:07

lo como

play42:08

estoy aquí va a ser director posición

play42:12

donde su magnitud es de 80 y son culos

play42:14

de 30 necesito descomponerlo

play42:16

forzosamente entonces hagamos por la

play42:18

descomposición que es magnitud que es 80

play42:22

coseno de 30 grados esto sería para iu y

play42:26

luego viene más 80 en seno de 30 grados

play42:31

y esto sería para j

play42:34

entonces vamos a encontrar esto

play42:36

80 coseno de 30 y 80 seno de 30 vamos a

play42:41

ver el coso de 30 lo podemos encontrar

play42:42

fácilmente si recordamos las figuras

play42:44

podemos utilizar calculadora pero si no

play42:47

queremos podemos utilizar las figuras

play42:49

trigonométricas recordemos que para un

play42:51

ángulo de 30 se dibuja un triángulo cada

play42:55

ángulo idealmente mide lo mismo 60 de

play42:58

aquí se corta a la mitad con lo que

play43:00

entonces nos quedaría el ángulo de

play43:02

arriba cortado por la mitad es decir 30

play43:05

si a mí me faltó también que cada medida

play43:07

cada longitud en las que venía si mide 2

play43:11

es un triángulo equilátero perfecto al

play43:14

ser cortado por la mitad

play43:15

entonces nos entrega lo siguiente

play43:17

obviamente la base al ser cortada por la

play43:19

mitad ya mide 1 este ángulo que es el

play43:21

que me interesa es de 30 grados y

play43:23

control a pitágoras encontramos la

play43:25

altura que es de raíz detrás si

play43:27

aplicamos la función de econométrica

play43:29

cione coseno me doy cuenta que sería

play43:30

seno de 30 grados aquí hasta 30 grados

play43:34

que nos recordamos que es cateto puesto

play43:36

entre hipotenusa entonces el opuesto a

play43:38

30 es uno y la hipotenusa siempre es la

play43:41

diagonal que es 2 y entonces el coseno

play43:45

de 30 grados también lo podemos

play43:46

encontrar que es el cateto adyacente

play43:49

entre la hipotenusa el adyacente sobre

play43:51

donde descansa mi ángulo aquí está que

play43:53

raíz de 3

play43:55

y la hipotenusa es 2a y esta tenemos

play43:57

entonces las funciones trigonométricas

play44:00

matemáticamente obtenidas entonces esto

play44:03

sería 80

play44:05

y cosas de 30 valores raíz de 3 sobre

play44:08

280 raíz de 3 sobre dos y más 80 por un

play44:14

medio que sería 80 medios que sería j

play44:18

así nos quedaría sin embargo esto

play44:21

obviamente se puede simplificar nuestro

play44:24

doctor posición quedaría 80 entre 2 se

play44:27

ser mitad y mitad 80 entre dos me da 40

play44:30

reyes de tres y más 40 también

play44:34

simplificado jota y aquí tengo mi vector

play44:38

posición es éste en sus componentes

play44:40

rectangulares necesitas ponerlo así

play44:43

porque necesito conocer cuánto

play44:46

voy a tener de trabajo realizado por

play44:48

medio de un producto punto tenemos esto

play44:52

ahora vamos con la fuerza que está en la

play44:55

parte de abajo es esto

play44:58

voy a poner la fuerza de gravedad si no

play45:01

quiero exponer como vector me doy cuenta

play45:03

que la única componente que tiene es de

play45:05

iu y es hacia abajo es decir es negativa

play45:08

cuanto de negativa por lo mismo que la

play45:10

magnitud que es de 100 entonces esto

play45:12

sería

play45:14

0 y porque no tiene componente en y es

play45:17

decir en x durán j tiene 100 libras pero

play45:20

en la parte negativa entonces al menos

play45:21

100

play45:24

hasta tengo mis dos vectores ahora si

play45:27

con esto que tenemos ya podemos realizar

play45:31

nuestro cálculo vamos a ver nuestro

play45:34

trabajo realizado en este caso se ve el

play45:36

trabajo realizado por la fuerza de

play45:37

gravedad o en contra de la fuerza de

play45:38

gravedad ahorita vamos a especificar lo

play45:41

sería el producto de la fuerza de

play45:43

gravedad un producto junto con la

play45:47

posición ya tenemos los dos vectores

play45:48

este es cero y menos 100 jota y el otro

play45:54

sería 40 raíz de 3 y más 40 j

play46:00

entonces hacemos nuestros productos este

play46:03

ser por 43.000 acero pero menos 100 por

play46:08

más 40 me da menos 4000

play46:13

ahí está

play46:15

está menos 4000 ya no tengo la jota

play46:18

solamente sabemos que esto sería en la

play46:21

fuerza de gravedad como tal hacia abajo

play46:23

lo que está jalando entonces esto sería

play46:25

nuestra fuerza que sería en este caso

play46:27

libra pie no está parado nuestro trabajo

play46:29

que es libra pie ahí está entonces ahí

play46:34

está encontramos ahora si nuestro

play46:35

trabajo si preguntan en este caso el

play46:38

trabajo realizado contra la gravedad

play46:40

decir que va hacia arriba es decir en

play46:42

contra sería una flecha que iría hacia

play46:44

arriba lo único que hace es cambiar la

play46:45

magnitud el sentido pues a cambiar el

play46:48

sentido en lugar de poner menos cuatro

play46:51

mil serían cuatro mil libros pie de

play46:56

trabajo contra la fuerza de gravedad

play46:59

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