SUMA DE VECTORES


Gráficamente:

Para sumar vectores gráficamente existen diferentes métodos:

Método del Triangulo

Es el método para sumar dos vectores consecutivos formando un triangulo con la resultante. Se deben seguir los siguientes pasos:

1.      En un diagrama dibujado a escala trazar el vector  sistema de coordenadas.
2.     Dibujar el vector Ê a la misma escala con la cola en la punta de Â, asegurándose de que Ê tenga su misma dirección propia.
3.    Se traza un vector desde la cola de  hasta la punta del vector Ê. Se mide la longitud del vector resultante Ŝ y se realiza conversión con la escala, esto nos da la magnitud del vector suma. Luego se mide el ángulo que forma el vector suma con la rama positiva del eje X.


Ejemplo

Dados los siguientes vectores: Â: 30 m, 35°, Ê: 20 m, -45°.
Obtener el vector suma Ŝ = Â + Ê, mediante el método del triangulo.


 Método del paralelogramo

Es el método para sumar vectores concurrentes. Se dibujan los vectores  y Ê con origen comun, luego en la figura se traza una paralela a  y por el término de  se traza una paralela a Ê, ambas paralelas y los dos vectores forman un paralelogramo. El vector resultante Ŝ de sumar  y Ê se traza desde el origen de ambos vectores hasta la interseccion de las paralelas. Se mide la longitud del vector resultante Ŝ y se hace conversion con la escala esto nos da la magnitud del vector suma. Luego se mide el ángulo que forma el vector suma con la rama positiva del eje X.


 Método del polígono

Para sumar vectores  por el método del polígono se colocan los vectores consecutivos y el vector suma Ŝ es la resultante que va desde el origen del primer vector al término del último vector.
Ejemplo:

Un auto se desplaza 300 m del Norte 30° al Este, luego 500 m del Sur 60° al Este y finalmente 300 m al Sur. Hallar la distancia y dirección a la que quedo del punto de inicio.

Propiedades

1.     Ley conmutativa para la suma.

 + Ê = Ê + Â


Viendo la imagen nos damos cuenta que si empezamos poniendo el vector  y luego el Ê nos resuta Ŝ (la linea roja). Luego si empezaramos poniendo el vector Ê y luego el vector  nos resulta tambien Ŝ (la misma linea roja), de aquí que la suma de vectores es conmutativa.
2.     Ley asociativa para la suma

â + (ê + û) = (â + ê) + û


De la imagen deducimos dos cosas:

1)    Primero sumamos ê + û y nos resulta la linea amarilla, como además tenemos que sumarle â; la linea amarilla más â nos resulta la linea negra que es ŝ.
2)    Primero sumamos â + ê y nos resulta la linea celeste, como además tenemos que sumarle û; la linea celeste más û nos da como resultado la linea negra que es ŝ.

De 1 y 2 podemos decir que resulta lo mismo, asi que se cumple la propiedad asociativa en suma de vectores.

1 comentario: