Page 72 - Libro Hipertextos Fisica 1
P. 72

Magnitudes vectoriales




                                                    De manera análoga, como el desplazamiento en el plano se representa
                   y
                                                    por el vector D r , definimos la velocidad media como:
                                                                                     r 
                                         P 2                                   v      t
                               d                    La dirección del vector velocidad media coincide con la dirección del
                     P 1
                             v                      vector desplazamiento (figura 2).
                               r
                       r        2
                       1                            1.3.2 Velocidad instantánea
                   0                         x      Supongamos que un cuerpo se traslada desde el punto P hasta el punto
                                                    P , en un intervalo de tiempo Dt ; en este caso, el vector desplazamiento
                                                                                1
                                                     1
                                                    es d  (figura 3). Si tomamos intervalos de tiempo cada vez más cortos,
               Figura 2. Vector velocidad media entre los puntos   1
               P  y P .                             los vectores desplazamiento se van “ciñendo” a la trayectoria. Como la
                1  2
                                                    velocidad tiene la misma dirección del desplazamiento, para intervalos
                                                    de tiempo cada vez más cortos, la velocidad media se aproxima a la ve-
                                                    locidad instantánea, cuya dirección es tangente a la trayectoria.
                                                    El vector velocidad instantánea tiene las siguientes características:
               y                                    n  Norma. Medida de la velocidad, también llamada rapidez.
                                                    n  Dirección. La dirección de la velocidad instantánea está determinada
                                                       por la tangente a la trayectoria en cada punto. La flecha del vector
                                P
                           P 2    1                    indica la dirección en la cual se produce el movimiento.
                     P 3     d 1                    Para cada punto de la trayectoria, el vector velocidad instantánea se re-
                                                    presenta con origen en dicho punto.
                  v    r
                 P  r 3  2  r 1                     1.4  Suma gráfica de vectores


                                                    Es posible definir operaciones entre vectores. Por ejemplo, la figura 4.
                                          x
               Figura 3. Vector desplazamiento d  entre los   Para ilustrar el significado de la suma de dos vectores, supongamos que
                                     1
               puntos P y P . 1                     un objeto parte del punto O y se desplaza hasta el punto A (d ). Una vez
                                                                                                         1
                                                    se encuentra en el punto A, se desplaza hasta el punto B (d ).
                                                                                                       2
                                                    Para determinar el desplazamiento desde el punto O hasta el punto B,
                                                    trazamos un vector con origen en el punto O y punto final en B. El vector
                                                    con punto de partida en O y punto final en B es el vector suma d  1 d
                                                                                                             1
                                                                                                                  2
                                                    (figura 4).
                                                    Para determinar gráficamente la suma de dos vectores se hace coincidir
                                                    en el punto final de uno de ellos el origen del otro vector, como se mues-
                                                    tra en la figura de la izquierda, sin cambiar ni la norma ni la dirección
                                                    de cada uno; el vector suma se obtiene al unir el origen del primero con
                                     B              el punto final del segundo.


                           d 2

                                                                                                      b
                     A
                               d 2

                            d 1
                    d 1                                                                         a
                                                              a                                    a   b

                   O                                                       b


               Figura 4. Vector suma, representa
               el desplazamiento desde O hasta B.
            72  © Santillana





         FI10-U3(68-85).indd   72                                                                                    4/10/10   12:46
   67   68   69   70   71   72   73   74   75   76   77