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Ejercicios de vectores con soluciones, Apuntes de Física

Tipo: Apuntes

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Ejercicios de vectores (Física y química 4º ESO) LRG 30-9-16
1.- Un vector tiene por módulo 10 y forma un ángulo de 30º con el semieje positivo del eje X.
a) Representa el vector en un diagrama cartesiano y dibuja sus componentes ortogonales.
Utiliza el transportador y la regla.
b) Calcula las componentes de dicho vector en los ejes X e Y.
c) Comprueba que las componentes calculadas coinciden con los valores obtenidos gráficamente.
d) Expresa dicho vector en función de sus componentes utilizando los vectores unitarios i y j
2.- Calcula el módulo y el ángulo que forma el vector v con el eje OX. v = 3 i + 4 j
Representa el vector en un sistema de coordenadas.
3.- Dos vectores perpendiculares tienen por módulos a = 6 y b = 8 .
Calcula el vector resultante de la suma , gráficamente y analíticamente.
4.- Dos vectores tienen por módulos a = 9 y b = 6 . El ángulo entre ellos es de 45º
Calcula el vector resultante de la suma , gráficamente y analíticamente.
5. Dados los vectores: a = 1i + 3j y b = 4i + 5j
a) Calcula el vector
s a b=+
algebraicamente.
b) Calcula la suma gráficamente.
c) Comprueba que se obtiene el mismo resultado por ambos métodos.
6.- Calcula el vector v = 2a b utilizando los vectores del ejercicio anterior.
Indica el módulo y el argumento
7.- Dos vectores perpendiculares tienen por módulo c = 3 y d = 4.
Calcula el vector c d gráficamente y analíticamente.
8.- Un vector tiene un argumento de 45º y una componente en el eje X cuyo valor es 6, calcula la
componente en el eje Y y el módulo del vector.
9.- Un vector tiene por módulo 10 y una componente en el eje Y que vale 6, calcula el argumento del
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Ejercicios de vectores (Física y química 4º ESO) LRG 30 - 9 - 16

1.- Un vector tiene por módulo 10 y forma un ángulo de 30º con el semieje positivo del eje X.

a) Representa el vector en un diagrama cartesiano y dibuja sus componentes ortogonales.

Utiliza el transportador y la regla.

b) Calcula las componentes de dicho vector en los ejes X e Y.

c) Comprueba que las componentes calculadas coinciden con los valores obtenidos gráficamente.

d) Expresa dicho vector en función de sus componentes utilizando los vectores unitarios i y j

2.- Calcula el módulo y el ángulo que forma el vector v con el eje OX. v = 3 i + 4 j

Representa el vector en un sistema de coordenadas.

3 .- Dos vectores perpendiculares tienen por módulos a = 6 y b = 8.

Calcula el vector resultante de la suma , gráficamente y analíticamente.

4.- Dos vectores tienen por módulos a = 9 y b = 6. El ángulo entre ellos es de 45º

Calcula el vector resultante de la suma , gráficamente y analíticamente.

  1. Dados los vectores: a = 1i + 3j y b = 4i + 5j

a) Calcula el vector s = a + b

algebraicamente.

b) Calcula la suma gráficamente.

c) Comprueba que se obtiene el mismo resultado por ambos métodos.

6.- Calcula el vector v = 2 a – b utilizando los vectores del ejercicio anterior.

Indica el módulo y el argumento

7.- Dos vectores perpendiculares tienen por módulo c = 3 y d = 4.

Calcula el vector c – d gráficamente y analíticamente.

8 .- Un vector tiene un argumento de 45º y una componente en el eje X cuyo valor es 6, calcula la

componente en el eje Y y el módulo del vector.

9 .- Un vector tiene por módulo 10 y una componente en el eje Y que vale 6, calcula el argumento del

vector así como su componente en el eje X.

Solución:

Datos:

y

V = 10 y V = 6

X

Se pide: ¿  y V?

2 2

X y

Como sabemos que V = V +V

2

2 2

X y

O su equivalente: V = V +V Substituyendo los datos

2 2 2 2 2 2

X X

10 = V + 6 de donde: 10 - 6 = V o lo que es igual

2 2 2

X

V = 10 - 6

2

X

V = 100 - 36 = 64

X

V =  64

X

V =  8 Tiene dos soluciones válidas: + 8 (primer cuadrante) y - 8 (segundo cuadrante)

1 1 Y

X

V 6

= tg = tg = 36,87º

V 8

− −

si el vector está en el primer cuadrante (+8, +6)

= 180º - 36,87º = 143,13º si el vector está en el segundo cuadrante (-8, +6)

Si no lo entiendes, dibuja los dos vectores: (+8, +6) y (-8, +6). Observa el ángulo que forma cada uno de ellos con el

semieje OX positivo.


11 .-Dados los vectores u =(5,1)y v = −( 1,5):

a) Representa los vectores en un diagrama cartesiano

b) Calcula el vector suma u + v algebraicamente.

c) Obtén el vector suma utilizando el método del paralelogramo.

d) Comprueba que el vector obtenido en el apartado “c” coincide con el obtenido en “b”.

Soluciones:

12 .- Dados los vectores a =(4, 4); b =(3,1)y c = (3, −1):

a) Calcula analíticamente el vector resultante: a + b + c.

b) Realiza la suma gráficamente utilizando el método poligonal sobre un sistema de coordenadas

cartesianas.

c) Comprueba que el vector obtenido en “b” coincide con el obtenido en “a”.

Soluciones.

a) Cálculo analítico o algebraico:

b) Suma gráfica por el “Método Poligonal”

14 .- Dos vectores a y b tienen por módulos a = 9 y b = 6. El ángulo entre ellos es de 45º.

a) Calcula el vector suma a + b , gráfica y analíticamente.

b) Calcula el vector resultante de la resta ab , gráficamente y analíticamente.

Soluciones.

15 .- Dados dos vectores: a = 2 i + 3 j ; b = 4 i + 5 j :

a) Calcula el vector v = 2 ab

b) Calcula el módulo y el argumento de v.

Solución: Es el mismo ejercicio número 6