CONCEPTO Es la operación que consiste en descomponer un vector en función de otros ubicados sobre dos rectas perpendiculares (Eje x Eje y). Siguiendo los pasos señalados se obtendrán las componentes rectangulares los cuales verifican las siguientes relaciones:
25n
24n
74°
53°
7n
3x
V
Vy
MÉTODO PARA HALLAR LA L A RESULT RESU LTANTE ANTE USANDO DESCOMPOSICIÓN
x 0
Vx
Vx = V cos
Paso 1: Los vectores que se sumarán se disponen partiendo del origen de coordenadas. Paso 2: Los vectores inclinados respecto a los ejes se reemplazan por sus componentes rectangulares. Paso 3: Se calcula la resultante en el eje X, así como la resultante parcial en el eje Y, para esto se suman algebraicamente las componentes en cada eje.
Vy = Vsen
Observación: Si conocieras las component componentes es Vx entonces se cumplirá que:
Vy de un vector " V "
Rx =
Nota: Ten presente que al descomponer rectangularmente un vector este se obtiene trazando paralelas a cada uno de los ejes rectangulares.
Dirección
Paso 4: 4: Se calcula finalmente el módulo y dirección de la resultante, así: Resultante = R x 2 + R y 2
Vy Tan = Vx
2N
Nota: • Es más cómodo usar los triángulos rectángulos notables en la descomposición rectangular. • Ten presente todos los triángulos rectángulos notables posibles, pues serán una herramienta
60°
indispensable para muchos problemas de descom- posición.
Triángulos notables
45°
2 k
vectores ej e je x
R y = vectore s ej e je y
Módulo V = V 2x +V y2
3 0 °
N 3
45°
k
5x
4x
Nota: Forma triángulos rectángulos para descomponer los vectores sobre los ejes rectangulares.
y
k
1 6 °
3 7 °
N
SAN MARCOS VERANO INTROD. 20 2015 15 – I
1
FÍSICA
TEMA 3
DESCOMPOSICIÓN RECTANGULAR
PROBLEMAS RESUELTOS
Problema 1 El módulo de "F" para que la resultante sea vertical es:
Problema 2 Determine el módulo de la resultante de los vectores mostrados en la figura.
Problema 3 Determine el módulo del vector resultante en el sistema mostrado.
y F
1,5 m 53°
x
60N
2m
10N
Resolución: Resolución: Descomponemos el vector F para así Análisis de los datos anular los componentes horizontales. Debemos obtener las componentes rectangulares rectangula res para a sí hallar la resuly tante. F Fy 53°
x 1,5 m
Fx
60N
Resolución: Realizamos la descomposición rectangular convenientemente y así tendremos:
5 cm
10N 2m
se debe cumplir que Fx = 0 Fx – Fx – 60 60 = 0 Fx = 60 N = 3(20) F = 5(20) = 100 N
5 cm
Conclusión y respuesta Como se ve R = 2.(1,5) = 3m 3 m
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