Laboratorio Simulador de Vectores Introducción: Una cantidad vectorial es aquella que tiene una magnitud y una dirección. Por ejemplo, un vector de velocidad tendrá una magnitud (24 m/s) y una dirección (noreste o 45 grados). Estas simulaciones demostrarán cómo los vectores se pueden sumar para producir un vector resultante, y cómo el vector de aceleración afecta el vector de velocidad. Parte I: Simulador de Vectores: Movimiento Movimiento en 2D 1. Haga clic en detener. Arrastre el objeto alrededor con el ratón y cuenta las acciones de los dos vectores. Pase algún tiempo investigando los vectores. ¿Qué vector es la velocidad y cuál es la aceleración? La flecha azul es la velocidad y la roja es la aceleración. 2.
Asegúrese de que todos en el grupo de laboratorio hacen este ejercicio.
3.
Haga clic en Acc lineal 1. Observar el movimiento. ¿Un vector azul más grande causa qué movimiento? De desaceleracion
4.
Haga clic en armónico Simple. Observa el movimiento. ¿Un vector azul más grande causa qué movimiento? Si causa ACELERACIÓN
5.
Haga clic en Circular. Observa el movimiento. ¿Qué orientación deben tener los vectores (uno para el otro) para girar el objeto? Orientación angular
6.
Haga clic en detener. Intenta mover el objeto como un coche o un corredor en un hipódromo (en un óvalo). ¿Qué debe hacer para dar vuelta el coche/corredor? Reducir la velocidad y aumentar la aceleración
7.
Mueve el objeto como un coche avanzando, entonces detenlo de forma rápida. Describe el vector aceleración. Se prolonga más que el de velocidad.
Part II: Simulador de Suma de Vectores: Herramientas matemáticas Suma de Vectores Coloca dos vectores
en el área de trabajo. Cambiar su dirección y magnitud arrastrará a los jefes de las flechas que
representan cada vector. Da clic en para ver la resultante (suma) de los dos vectores. Puedes hacer clic en los estilos para mostrar los componentes de X e Y. Haz clic a un vector y rellena los espacios:
21.1
Haz clic en otro vector y rellena los espacios:
11.2
Da clic en el vector resultante y rellena los espacios:
|R| = Magnitud del Vector (M)
29.7
63.4
24.7
θ = ángulo del vector
Repite lo anterior cambiando los valores de los vectores Vectores 1 y 2 12.5
148.6
28.6
11
6
137.7
-22
20
-18
11
5
10
121.8
-13
Rx = componente X
21
Ry = componente Y
El vector resultante:
28.2
112.9
-11
26
Parte III: Calculo de vectores resultantes: Encontrar la suma matemática de cada conjunto de vectores (con una calculadora). Recrear (lo más aproximado posible) los vectores en la simulación para comprobar su trabajo. Para agregar vectores, descomponer cada vector en sus componentes X e Y calculando M cos
M sin Y .
Las componentes pueden ser negativas (
X
y
= -x, -y)
Las componentes X e Y del vector resultante son la suma de las X e Y de cada vector: X r X 1 X 2 La magnitud de la resultante M o |R| se obtiene usando el teorema de Pitágoras usando X r and Yr como los catetos del triángulo rectángulo, donde la hipotenusa es la magnitud. El ángulo θ del vector resultante se obtiene con el inverso de la tangente (tan -1) de los componentes Xr e Yr.
Calcula los datos faltantes de los espacios y usa el simulador para checar los resultados #1 Vector 1
#3 Vector 1
M
ángulo θ
6.0
35
X1
Y1
4.91 3.44
Vector 2 ángulo θ
2.5
20.
X2
Y2
2.34 0.85
Resultante Xr
25.65 7.25
Yr
4.29
#2 Vector 1
4.09 35.53 3.5
Y1
2.5
M
ángulo θ
X2
7.21 56.30 4.0
Y2
6.0
θr
Mr
40
Xr
Yr
86.42 7.5
8.5
#4 Vector 1
M
ángulo θ
1.8
15
X1
Y1
1.73 0.46
Vector 2
M
ángulo θ
X1
Y1
4.8
70
4.7
4.5
M
ángulo θ
X2
Y2
-1.7
-15
Vector 2
M
ángulo θ
7.0
-25
X2
Y2
6.34 2.95
Resultante
0.96
-2.0
Resultante
Mr
θr
-62.6
79.8
Xr
8.07
Conclusiones: 1. El vector azul representa 2.
X1
Resultante θr
5.2
ángulo θ
Vector 2
M
Mr
M
Yr
-2.49 ACELERACION
Mr
θr
128.7 87.5
Xr
Yr
12.1
10.8
y el verde VELOCIDAD.
Cuando el vector de la aceleración estaba en la misma dirección del vector de la velocidad el objeto fúe más lento /más rápido. MÁS LENTA
3.
¿Cuándo el vector de aceleración fue en la dirección opuesta del vector de la velocidad, el objeto/desaceleró / aceleró.DESACELERÓ