miércoles, 15 de abril de 2020

Vectores

¿Qué es un vector?

Se llama vector a un segmento de recta en el espacio que parte de un punto hacia otro, es decir, que tiene dirección y sentido .Los vectores se representan gráficamente con una flecha. Así mismo, cuando deben ser expresados en una fórmula, se representan con una letra coronada por una flecha.
Ejemplo 1: 
vectores






Ejemplo 2:
vectores

Magnitudes Vectoriales
Las magnitudes vectoriales son aquellas que, además de representarse con un número y una unidad, requieren también ser expresadas en el espacio con una dirección y un sentido, es decir, con un vector. Esto las distingue de las magnitudes escalares, las cuales solo requieren un número y una unidad. 
La magnitud de un vector  es la distancia entre el punto inicial y el punto final . En símbolos la magnitud de  es escrita como  .
Si las coordenadas del punto inicial y del punto final de un vector están dadas, la fórmula de la distancia puede ser usada para encontrar su magnitud.
Ejemplo:Encuentre la magnitud del vector  cuyo punto inicial está en (1, 1) y punto final es y está en (5, 3).
Solución: Use la formula de la distancia.                                                                                  Sustituya los valores de , y .
La magnitud de  es alrededor de 4.5.

Dirección de un vector

La dirección de un vector es la medida del ángulo que hace con una línea horizontal.  Una de las fórmulas siguientes puede ser usada para encontrar la dirección de un vector:
 , donde es el cambio horizontal y es el cambio vertical      o
 , donde ( ) es el punto inicial y ( ) es el punto terminal.
Ejemplo :
Encuentre la dirección del vector  cuyo punto inicial está en (2, 3) y punto final está en (5, 8).
Las coordenadas del punto inicial y del punto terminal están dadas. Sustitúyalos en la fórmula  .
Encuentre la tan inversa, luego use una calculadora.
El vector  tiene una dirección de alrededor 59.

Características de los vectores

Los componentes de los vectores que definen sus características son los siguientes:
vectores
  • Modulo o Magnitud : Se refiere a la longitud o amplitud del vector o segmento de  recta.
  • Dirección: Se refiere a la inclinación que posee el vector con respecto a un eje  horizontal imaginario, con el cual forma un angulo.
  • Sentido : Se refiere  a la orientación del vector, indicado por la cabeza de la flecha del vector. Puede ser positivo ( + ) o negativo ( - ).

Tipos de vectores 
  • Vectores Nulos: Son aquellos donde origen y extremo coinciden y, por lo tanto, el modulo o magnitud es igual a 0. Por ejemplo.
vectores
  • Vectores Unitarios: Son aquellos cuyo modulo es igual a 1. Por ejemplo:
  • vectores
  • Vectores Fijos: Son aquellos que expresan un punto de origen ademas de un extremo, el cual esta determinado en un punto fijo del espacio. Suelen usarse, por ejemplo: para expresar la fuerza aplicada sobre dicho punto.Para representarlos. se dice que el punto de origen es A y el extremo es B. ejemplo:
  • vectores
  • Vectores paralelos: Están situados en rectas paralelas, pero poseen un mismo sentido o contrario. Por ejemplo:vectores
  • Vectores Opuestos: Se caracterizan por tener la misma dirección y magnitud , pero su sentido es opuesto. Por ejemplo. vectores
  • Vectores concurrentes o angulares: Son aquellos cuyas lineas de acción pasan por el mismo punto, es decir, se intercaran. Por ejemplo:
  • vectores
  • Vectores libres: Son aquellos vectores cuyo punto de aplicación es indeterminado y, por lo tanto, libre. Por ejemplo: 
  • vectores
  • Vectores equipolentes o iguales: Son aquellos vectores con igual modulo, dirección y sentido. Por ejemplo: vectores
  • Vectores Coplanarios: Son aquellos que están en un mismo plano. Por ejemplo:vectores
  • Vectores colegiales: sus líneas de acción se encuentran sobre una misma recta. Por ejemplo: ​​​​​​​vectores
  • Vectores axiales o pseudovectores: son los que están ligados a efectos de giro. La dirección señala el eje de rotación del segmento. Por ejemplo: ​​​​​​​
vectores





Unidades Cubicas

 Medidas de  superficie 


Se emplean para medir la superficie (  tamaño o área) de objetos que tienen Dos dimensiones. La unidad básica es el metro cuadrado, que equivale a la superficie de un cuadrado que tiene un metro de ancho por un metro de largo.
A diferencia con las unidades lineales ( de una dimensión), en las unidades de superficie, al se de dos dimensiones (ancho y largo), el valor de cada unidad es cien veces mayor (10 x 10 = 100) que la unidad inmediata inferior.

Así, un decametro cuadrado (dam2) equivale a la superficie de un cuadrado que tiene un decametro ( dam = 10 m ) de ancho, por un decametro de largo.
                                     dam2 = dam x dam = 10 m x 10 m = 100 m2

En la siguiente tabla se muestran, de mayor a menor, las unidades de superficie, su abreviatura y su valor en metros cuadrados.
Kilómetro cuadradokm21 000 000 m2
Hectómetro cuadradohm210 000 m2
Decámetro cuadradodam2100 m2
Metro cuadradom21 m2
Decímetro cuadradodm20,01 m2
Centímetro cuadradocm20,0001 m2
Milímetro cuadradomm20,000001 m2

Como puede observarse, el valor de cada unidad es 100 veces mayor que el valor de la unidad situada a su derecha. Es decir 

1 km2 = 1 00 hm2 = 1 00 00 dam2 = 1 00 00 00 m2

1 m2 = 1 00 dm2 = 1 00 00 cm2 = 1 00 00 00 mm2

Tabla de posición de las medidas de superficie 

km2hm2dam2m2dm2cm2mm2


Para convertir una unidad determinada en otra pedida, situada a su derecha (menor), tenemos que multiplicarla por 100 (añadir dos ceros), tantas veces como posiciones hay, en la tabla, entre la unidad determinada y la pedida.

Convertir 4 hm2 en dm2.


Como desde hm2 a dm2 hay tres posiciones, hacia la derecha, tendremos que multiplicar por 100 tres veces, es decir añadir seis ceros (2 x 3=6).
El resultado es: 4 hm2 = 4 x 100 x 100 x 100 = 4.000.000 dm2.
Para convertir una unidad determinada en otra pedida, situada a su izquierda (mayor), tenemos que dividirla por 100 tantas veces como posiciones hay, en la tabla, entre la unidad determinada y la pedida.

Medidas Agrarias 
Son unas medidas, equivalentes a las medidas de superficie, que se emplean para medirla extensión de los campos
Medidas AgrariasAbreviaturaEquivalenciaValor en m2
Hectáreahahm2100 00 m2
Áreaadam2100 m2
Centiáreacam21 m2

Como puede observarse, el valor de cada unidad es 100 veces mayor que el valor de la unidad inmediata inferior. Es decir.
1 ha (hm2) = 1 00 a (dam2= 1 00 00 ca (m2)

Para operar con las Medidas Agrarias procederemos de forma similar a como lo hacemos con las Medidas de Superficie.

Convertir 5 ha en ca.
Como desde ha a ca hay dos lugares a la derecha,
multiplicamos por 100 dos veces, (añadir cuatro ceros).
El resultado es, 5 ha = 5 x 100 x 100 = 50.000 ca.


Medidas De Volumen    
Las medidas de Volumen se emplean para medir el espacio ocupado por los objetos que tienen tres dimensiones (ancho, largo y alto). La unidad básica es el metro cúbico, que equivale al volumen de un cubo que tiene un metro de ancho por un metro de largo por un metro de alto.
A diferencia de las  Unidades de superficie ( de dos dimensiones ),  en as Unidades de Volumen, al ser de tres dimensiones ( ancho, largo y alto), el valor de la unidad es mil veces mayor (10 x 10 x 10 =1000) que la unidad inmediata inferior.
Así, un metro cubico (m3)  equivale al volumen de un cubo que tiene un metro ( m=10 dm) de ancho, por un metro de largo, por un metro de alto.  
          
                      m3 = m x m x m = 10 dm x 10 dm x 10 dm = 1.000 dm3
En la siguiente tabla se muestra, de mayor a menor, las unidades de volumen, su abreviatura y su valor en metros cúbicos.
Kilómetro cúbicokm31 000 000 000 m3
Hectómetro cúbicohm31 000 000 m3
Decámetro cúbicodam31 000 m3
Metro cúbicom31 m3
Decímetro cúbicodm30,001 m3
Centímetro cúbicocm30,000 001 m3
Milímetro cúbicomm30,000 000 001 m3

Como puede observarse en la tabla anterior, el valor  de cada unidad es 1000 veces mayor que el valor de la unidad inmediata inferior.

1 km3 = 1 000 hm3 = 1 000 000 dam3 = 1 000 000 000 m3
1 m3 = 1 000 dm3 = 1 000 000 cm3 = 1 000 000 000 mm3

Tabla de posición de las medidas de Volumen.


km3hm3dam3m3dm3cm3mm3

Para convertir una unidad determinada en otra perdida, situada a su derecha ( menor), tenemos que multiplicar por 1000 ( añadir tres ceros), tantas veces como posiciones hay, en la tabla, desde la unidad determinada hasta la perdida.
Convertir  8 dam3 en dm3
 Desde dam3 en dm3 Hay Dos posiciones, hacia la  derecha, tendremos que multiplicar por 1000 Dos veces, es decir añadir seis ceros (2 x 3 = 6 ). El resultado es: 
                 
  8 dam3 = 8 x 1.000 x 1.000 = 8.000.000 dm3.

Para convertir una unidad determinada en otra pedida, situada a su izquierda ( mayor), tenemos que dividir por 1.000 tantas veces como posiciones hay, en la tabla, desde la unidad determinada hasta la perdida.
Recuerda que dividir por la unidad seguida de ceros equivale a "desplazar la coma  de los decimales" hacia la izquierda tantos lugares como ceros acompañan a la unidad.


Equivalencia entre las medidas de volumen y de capacidad 

La equivalencia entre las medidas no es correlativa debido a que unidad de Volumen es 1000 veces mayor que la inmediata inferior, mientras que una unidad de capacidad es 10 veces que la inmediata inferior . Equivalencias mas utilizadas:

VolumenCapacidad
1 m3 (1000 dm3)1 kl (1000 l)
1 dm31 l
1 cm3 (0,001 dm3)1 ml (0,001 l)
 Para calcular la equivalencia entre otra unidad que no este en la tabla, el mejor procedimiento es transformar esa unidad a una de las que figuran el tabla  y así nos dará la equivalencia directamente.
Calcular la capacidad de un deposito que tiene  2 dam3 . de Volumen. 

              Como   dam3 no esta en la tabla, lo pasamos a  m3    que si esta.
               2 dam3 = 2 x 1.000 2.000 m3   que equivalen a 2.000 Kl   
                       Solución: Un deposito de   2 dam3 tiene una capacidad de 2.000 Kl.
                                                      
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Bibliografia