Vectores Ejercicios Autor: Marcela Viviana Sánchez Vectores Ejercicios Prácticos 1. Las coordenadas polares de un punto son r = 5.5 m y θ = 240°. ¿Cuáles son las coordenadas cartesianas de este punto? 2. Si las coordenadas rectangulares y polares de un punto son (2,Y) y (r,300) respectivamente. Determine Y y r. a. Coordenadas cartesianas (2, Y) b. Coordenadas polares (r, 300) 2 Vectores 3. Dos puntos en un plano tienen coordenadas polares (2.5 m, 30°) y (3.8 m, 120°). Determine: a. Las coordenadas cartesianas de estos puntos b. La distancia entre ellos. 4. Una mosca se para en la pared de un cuarto. La esquina inferior izquierda de la pared se selecciona como el origen de un sistema de coordenadas cartesianas en dos dimensiones. Si la mosca está parada en el punto que tiene coordenadas (2, 1) m, a. ¿qué tan lejos está de la esquina del cuarto? b. ¿Cuál es su posición en coordenadas polares? 5. Dos puntos en el plano XY tienen coordenadas cartesianas (2, -4) m y ( -3, 3) m. Determine: a. La distancia entre estos puntos b. Sus coordenadas polares. 6. Un avión vuela 200 km rumbo al oeste desde la ciudad A hasta la ciudad B y después 300 km en la dirección de 30 grados al noroeste de la ciudad B hasta la ciudad C. a. En línea recta, ¿Qué tan lejos está la ciudad C de la ciudad A? 3 Vectores b. Respecto de la ciudad A ¿En qué dirección está la ciudad C? 7. Las coordenadas cartesianas de un punto del plano XY son (x,y) = (-3.5,-2.5) m, como se ve en la figura. Halle las coordenadas polares de este punto. 8. Un perro que busca un hueso camina 3,5 metros hacia el sur, después 8,2 metros en un ángulo de 300 al Nor-Este y finalmente 15 metros al Oeste. Encuentre el vector de desplazamiento resultante del perro utilizando técnicas graficas. 9. Calcular el valor de u sabiendo que el módulo del vector M=(k,3), es igual a 5. 10. Calcular el valor de p sabiendo que el módulo del vector M=(7,4), es igual a 6. 4 Vectores 11. Si N es un vector de componente (3,4), hallar un vector unitario de su misma dirección y sentido. 12. Hallar las coordenadas del punto C, sabiendo que B (2, -2) es el punto medio de AC, A (-3, 1). 13. Si el segmento AB de extremos A (1,3), B (7, 5), se divide en cuatro partes iguales, ¿cuáles son las coordenadas de los puntos de división? 14. A la ecuación de la recta y=2x+3; calcule su vector posición en coordenadas polares y Rectangulares 15. Demostrar que la función r= sen β+ 2 cos β corresponde a una circunferencia. Determine el centro y el radio de la misma. 5 Vectores RESPUESTAS 1) X = - 2.75 metros Y= 4.76 metros 2) Y= 1.15 metros r=2.3 metros 3) Problema personal 4) r=2.23 metros β=26.56° 5) Problema personal 6) Pista 7) β=215.52° 8) By=4.1 metros, Ay=0.6 metros, Dx=7.9 metros, R=7,92 metros 9) K=4 15) Polares vector r= 4.24;45° Cartesianas= (-3i,-3j) 16) r=sen β + 2cos β Multiplicamos por r r2 = r sen β + 2r cos β 6 Vectores Despejando: x2+y2—2y-2x=0 Completando los trinomios (x2-2x+ 1)+ (y2-y+1/4)=1+1/4 (x-1)2+(y-1/2)2=(4+1)/4 (x-1)2+(y-1/2)2=5/4 Esta es la ecuación canónica de una circunferencia. Ahora el centro: C(a,b);r √5 C(1,1/2); r= ) 2 7 Vectores REFERENCIAS [1] Paul Tippens Física I Conceptos y Aplicaciones(Mcgrawhill). 1997 Capítulo 3 Mediciones técnicas y vectores Capítulo. [2] F.W. Sears, M.W. Zemansky, H.D. Young y R.A. Freedman: “Física Universitaria”, 12ª Edición. Vol. 1 y 2. Addison-Wesley-Longman/Pearson Education. www.pearsoneducacion.com [3] Sears, Zemansky, Hugh, Roger, “Fisica universitaria”, 9ª Edición. Vol.1. Addison-Wesley-Longman/Pearson Education. [4] Apuntes y ejercicios. sitio dedicado a colaborar con estudiantes y docentes www.fisicanet.com [5 ] Ejercicios. (2013) http://www.aplicaciones.info/decimales/siste03.htm 8 Vectores Ejercicios Prácticos Vectores Universidad de Cundinamarca Facultad Ingeniería Programa Ingeniería de Sistemas Fusagasugá 2013 9