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Álgebra de Vectores

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Muchas de las variables que se usan en la fisica se describen mediante vectores. Esto se debe a que vivimos en un mundo tridimeisnional por lo que posiciones y direcciones tienen que ser descritas por mas de un parametro.

Como la variables se emplean en ecuaciones, es necesario saber como poder trabajar con entes como vectores tanto en la formulacion como manipulación de estas. Esto se denomina algebra vectorial.

>Modelo

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Interpretación gráfica de la suma de vectores

Definición

La interpretación gráfica de la suma de dos vectores se puede describir como un secuenciar de estos. Para ello se desplaza el vector a sumar de modo que su origen coincide con la punta del otro vector formando una cadena.

El vector resultante es un vector que tiene como puna la punta del vector que finalmente se sumo y como origen el origen del primer vector de la suma.

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Interpretación gráfica de la resta de vectores

Imagen

La resta de un vector equivale a la suma con un vector que anteriormente ha sido multiplicado por -1. La multiplicación por -1 equivale a la inversión del vector. En otras palabras la resta corresponde a la suma de dos vectores en que el vector restado ha sido invertido.

ID:(709, 0)



Álgebra de Vectores

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Muchas de las variables que se usan en la fisica se describen mediante vectores. Esto se debe a que vivimos en un mundo tridimeisnional por lo que posiciones y direcciones tienen que ser descritas por mas de un parametro.\\nComo la variables se emplean en ecuaciones, es necesario saber como poder trabajar con entes como vectores tanto en la formulacion como manipulación de estas. Esto se denomina algebra vectorial.

Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$\theta$
theta
Angulo de coordenadas polares
rad
$a_x$
a_x
Componente $\hat{x}$ del vector
m
$a_x$
a_x
Coordenada $\hat{x}$ de la coordenada cartesiana
-
$a_y$
a_y
Coordenada $\hat{y}$ de la coordenada cartesiana
-
$\lambda$
lambda
Escalar
-
$\mid\vec{a}\mid$
a
Magnitud del vector
m
$\mid\vec{a}\mid$
a
Magnitud del vector
m
$r$
r
Radio de coordenadas polares
-
$\vec{a}$
&a
Vector
m
$\vec{b}$
&b
Vector
m
$c_z$
c_z
Vector
m
$\hat{a}_1$
&na_1
Vector
m
$c_y$
c_y
Vector multiplicado por un escalar
m
$b_y$
b_y
Vector que resulta de la suma
m
$\hat{n}$
&n
Versor
-

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Ecuaciones


Ejemplos

La suma de dos vectores \vec{a}=(a_x,a_y,a_z) y \vec{b}=(b_x,b_y,b_z) se realiza sumando cada una de las coordenadas:

equation

La interpretaci n gr fica de la suma de dos vectores se puede describir como un secuenciar de estos. Para ello se desplaza el vector a sumar de modo que su origen coincide con la punta del otro vector formando una cadena.

El vector resultante es un vector que tiene como puna la punta del vector que finalmente se sumo y como origen el origen del primer vector de la suma.

Para las coordenadas cartesianas (a_x,a_y) se pueden determinar las coordenadas polares (r,\theta) en donde el ngulo se calcula medniante

equation

.

Para las coordenadas cartesianas (a_x,a_y) se pueden determinar las coordenadas polares (r,\theta) en donde el radio se calcula medniante

equation

.

La resta de un vector equivale a la suma con un vector que anteriormente ha sido multiplicado por -1. La multiplicaci n por -1 equivale a la inversi n del vector. En otras palabras la resta corresponde a la suma de dos vectores en que el vector restado ha sido invertido.

La primera componente de la resta del vector \vec{b}=(b_1,b_2,b_3) de \vec{a}=(a_1,a_2,a_3) es

equation

La multiplicaci n de un vector \vec{a}=(a_x,a_y,a_z) por una constante \lambda se llega acabo multiplicando cada una de las coordenadas por la constante:

equation

Para las coordenadas polares polares (r,\theta) se pueden determinar las coordenadas cartesianas (a_x,a_y) en donde la componente x se calcula medniante

equation

.

Para las coordenadas polares polares (r,\theta) se pueden determinar las coordenadas cartesianas (a_x,a_y) en donde la componente y se calcula medniante

equation

.

Un Versor es un Vector de largo unitario. Se le puede calcular de cualquier vector simplemente dividiendo dicho vector por la magnitud de este.

Para diferenciar los versores de los vectores generales no se les dibuja una flecha si no que un tipo de gorro.

Por ello el versor $\hat{a}=(\hat{a}_x,\hat{a}_y,\hat{a}_z)$ calculado del vector $\vec{a}=(a_x,a_y,a_z)$ como:

equation

donde el modulo del vector esta definido en dos dimensiones por

equation=4808

y en tres dimensiones por

equation=4809

El largo del vector \vec{a}=(a_x,a_y,a_z) se puede calcular mediante:

equation

La primera componente del vector \vec{b}=(b_1,b_2) ortogonal al vector \vec{a}=(a_1,a_2) es

equation


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