Question

Se tiene tres fuerzas 5N, 8N y 10N que forman ángulos con la horizontal de 30°,90°y 135° respectivamente, que se aplican sobre un mismo punto.a)Dibuja las fuerzas. Descompon aquella que forma angulo con la horizontal.b)Calcula graficamente la resultante del sistema.c)Calcula numericamente el modulo y direccion. (URGENTE POR FAVOR)

Answer 1

1. e. Desarrollo del tema 4.1. Fuerzas en el plano y en el espacio.TEMA 4.1. FUERZAS EN EL PLANO Y EN EL ESPACIO.CANTIDADES ESCALARES Y VECTORIALESEn este tema se introduce el concepto de vector para estudiar la magnitud, ladirección y el sentido de las cantidades físicas.Algunas cantidades pueden ser descritas totalmente por un número y una unidad;por ejemplo las magnitudes de superficie, volumen, masa, longitud y tiempo reciben elnombre de magnitudes escalares.Por definición, una magnitud escalar es aquella que se define con sólo indicar sucantidad expresada en números y la unidad de medida.Existe otra clase de magnitudes que para definirlas, además de la cantidadexpresada en números y el nombre de la unidad de medida, se necesita indicar claramentela dirección y sentido en que actúan; estas magnitudes reciben el nombre de magnitudesvectoriales. Por ejemplo, cuando una persona visita la ciudad de Mérida, Yucatán, y nospregunta cómo llegar al puerto de Progreso, dependiendo de dónde se encuentre le diremosaproximadamente a qué distancia está y qué dirección seguir. Lo mismo sucede cuando sehabla de la fuerza que se debe aplicar a un cuerpo, pues aparte de señalar su valor se debeespecificar si la fuerza se aplicará hacia arriba o hacia abajo, a la derecha o a la izquierda,hacia el frente o hacia atrás.Una magnitud vectorial se define por su origen, magnitud, dirección y sentido.Consiste en un número, una unidad y una orientación angular.Como se señaló anteriormente, una cantidad vectorial es aquel que tiene unamagnitud, dirección y sentido, como por ejemplo un automóvil que lleva una velocidad de80 km/h al Noreste, o un desplazamiento de un móvil de 5 km a 40° al Suroeste.Una magnitud vectorial puede ser representada gráficamente por medio de unaflecha llamada vector, la cual es un segmento de recta dirigido. Para simbolizar unamagnitud vectorial se traza una flechita horizontal sobre la letra que la define porejemplo: aFdvy,, representan cada una un vector como son la velocidad, eldesplazamiento, la fuerza y la aceleración, respectivamente.REPRESENTACIÓN GRAFICA DE UN VECTORUn vector tiene las siguientes características Punto de aplicación u origen Magnitud. Indica su valor y representa por la longitud del vector de acuerdo conuna escala convencional. Dirección. Señala la línea sobre la cual actúa, y puede ser horizontal, vertical uoblicua. Sentido. Indica hacia donde va el vector, ya sea hacia arriba, abajo, a la derecha oa la izquierda, y queda señalado por la punta de la flecha.Para representar un vector se necesita una escala convencional, la cual se establece deacuerdo con la magnitud del vector y el tamaño que se le desee dar.12. Vectores Coplanares y no CoplanaresLos vectores pueden clasificarse en coplanares, si se encuentran en el mismo planoo en dos ejes, y no coplanares si están en diferente plano, es decir en tres planos.Sistema de vectores colinealesSe tiene un sistema de vectores colineales cuando dos o mas vectores se encuentran en lamisma dirección o línea de acción. Un vector colineal cera positivo si su sentido es hacia laderecha o hacia arriba y negativo si su sentido es hacia la izquierda o hacia abajo.Sistema de vectores concurrentesUn sistema de vectores es concurrente cuando la dirección o línea de acción de losvectores se cruza en algún punto, el punto de cruce constituye el punto de aplicación. Aestos vectores se les llama angulares o concurrentes porque forman un ángulo entre ellos.Sistema de vectores paralelos.Son aquellos vectores que por más que alargan su trayectoria, jamás se pueden unir.Resultante y equilibrante de un sistema de vectoresLa resultante de un sistema de vectores es el vector que produce él solo, el mismoefecto que los demás vectores del sistema. Por ello un vector resultante es aquel capaz desustituir un sistema de vectores.La equilibrante de un sistema de vectores, como su nombre lo indica, es el vectorencargado de equilibrar el sistema, por lo tanto tiene la misma magnitud y dirección que laresultante, pero con sentido contrario.Propiedades de los vectores (principio de transmisibilidad y propiedad de los vectoreslibres.Principio de transmisibilidad de los vectores.- Este principio se enuncia como “ El efectoexterno de un vector o fuerza no se modifica si es trasladado en su misma dirección, esdecir sobre su propia línea de acción”. Por ejemplo si se desea mover un cuerpohorizontalmente, aplicando una fuerza, el resultado seá el mismo si empujamos el cuerpo osi lo jalamos,Propiedad de los vectores libres.- Los vectores no se modifican si se trasladanparalelamente a sí mismos. Esta propiedad se utilizará al sumar vectores por los métodosgráficos del paralelogramo y del polígono.SUMA DE VECTORES.Cuando necesitamos sumar 2 o más cantidades escalares de la misma especie lo hacemosaritméticamente: por ejemplo 2 kg + 5 kg = 7 kg,