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Lista de ejercicios 2, Ejercicios de Física

Para que practiques vectores, j

Tipo: Ejercicios

2022/2023

Subido el 17/11/2023

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william-ramos-41 🇵🇪

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Universidad Tecnológica Perú
Cálculo Aplicado a la Física 1
21 de agosto de 2023
LISTA DE EJERCICIOS
1. Considere los siguientes vectores:
A=23ˆ
j,
B=ˆ
i+ 2ˆ
j+ 3ˆ
k,
C= 3ˆ
j+ 3ˆ
ky
D=
2ˆ
iˆ
k. Encuetre
a)
A+
B+
C+
D
b)
A
D
c)
A+
D
B
d)
A
C
2. Una esquiadora de fondo viaja 2,50 km al norte y luego 3,75 km al este por un campo
nevado horizontal. ¿A qué distancia y en qué dirección está con respecto al punto de
partida?
3. Un corredor corre 145 m en dirección 20al este del norte (vector de desplazamiento
A)
y luego 105 m en dirección 35al sur del este (vector de desplazamiento
BB). Usando
componentes, determine la magnitud y la dirección del vector resultante
Cpara estos
dos desplazamientos. Vea la Figura 1.
Figura 1
4. Un vector que se encuentra en el plano xy tiene componentes de signos opuestos. ¿En
qué cuadrante debe estar el vector?. Grafica y marque
a) el primer cuadrante,
b) el segundo cuadrante,
c) el tercer cuadrante,
d) el cuarto cuadrante,
e) el segundo o el cuarto cuadrante.
5. Un excursionista comienza un viaje caminando primero 25 km al sureste de su auto.
Se detiene y arma su tienda de campaña para pasar la noche. El segundo día, En el
segundo día, camina 40 km en una dirección de 60al norte del este, en cuyo punto
descubre la torre de un guardabosques.
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pf4
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Cálculo Aplicado a la Física 1

21 de agosto de 2023

LISTA DE EJERCICIOS

  1. Considere los siguientes vectores: A⃗ = −23ˆj,⃗ B = ˆi + 2ˆj + 3ˆk,⃗ C = 3ˆj + 3ˆk y D⃗ = −2ˆi − ˆk. Encuetre

a) A⃗ + B⃗ + C⃗ + D⃗ b) A⃗ − D⃗ c) A⃗ + D⃗ − B⃗

d ) A⃗ − C⃗

  1. Una esquiadora de fondo viaja 2 , 50 km al norte y luego 3 , 75 km al este por un campo nevado horizontal. ¿A qué distancia y en qué dirección está con respecto al punto de partida?
  2. Un corredor corre 145 m en dirección 20 ◦^ al este del norte (vector de desplazamiento A⃗ )

y luego 105 m en dirección 35 ◦^ al sur del este (vector de desplazamiento B⃗ B). Usando componentes, determine la magnitud y la dirección del vector resultante C⃗ para estos dos desplazamientos. Vea la Figura 1.

Figura 1

  1. Un vector que se encuentra en el plano xy tiene componentes de signos opuestos. ¿En qué cuadrante debe estar el vector?. Grafica y marque

a) el primer cuadrante, b) el segundo cuadrante, c) el tercer cuadrante, d ) el cuarto cuadrante, e) el segundo o el cuarto cuadrante.

  1. Un excursionista comienza un viaje caminando primero 25 km al sureste de su auto. Se detiene y arma su tienda de campaña para pasar la noche. El segundo día, En el segundo día, camina 40 km en una dirección de 60 ◦^ al norte del este, en cuyo punto descubre la torre de un guardabosques.

Cálculo Aplicado a la Física 1

21 de agosto de 2023

a) Determine los componentes del desplazamiento del excursionista para cada día. b) Determine las componentes del desplazamiento resultante R⃗ del caminante para el viaje. Encuentre una expresión para R⃗ en términos de vectores unitarios. c) Después de llegar a la torre, la caminante desea regresar a su automóvil siguiendo una sola línea recta. ¿Cuáles son los componentes del vector que representa esta caminata? ¿Cuál debe ser la dirección de la caminata?. Vea la Figura 2

Figura 2

  1. Una persona conduce un auto por una distancia de 450 m. En la Figura 3 se ilustra el desplazamiento A⃗ del automóvil. ¿Cuáles son los componentes escalares de este vector desplazamiento?

Figura 3

  1. La magnitud del vector es D⃗ = 3 m y el ángulo es α = 45◦. ¿Cuáles son las compo-

nentes x y y del vector D⃗ en la Figura 4?

Figura 4

  1. La magnitud del vector es E⃗ = 4, 5 m y el ángulo es β = 37◦. ¿Cuáles son las

componentes x y y del vector E⃗ en la Figura 5?

Cálculo Aplicado a la Física 1

21 de agosto de 2023

Figura 6

  1. Determine el ángulo entre los dos vectores

A⃗ =

2ˆi + 3ˆj + kˆ

y B⃗ =

−4ˆi + 2ˆj − ˆk

  1. El vector A⃗ tiene una magnitud de 6 unidades y está sobre el eje +x. B⃗ tiene una magnitud de 4 unidades y está en el plano xy formando un ángulo de 30 ◦^ con el eje +x(Figura 7). Calcule el producto cruz A⃗ × B⃗

Figura 7

  1. La Figura 8 muestra tres vectores de desplazamiento, A⃗ , B⃗ y C⃗ , que se suman en forma de cola a cabeza. El vector resultante está etiquetado como R⃗. ¿Cuál de los siguientes dibujos muestra el vector resultante correcto para A⃗ + B⃗ − C⃗.

Figura 8

  1. a) Use componentes de vectores para demostrar que dos vectores conmutan tanto para la suma como para el producto escalar.

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21 de agosto de 2023

b) Demuestre que dos vectores no conmutan para el producto vectorial; es decir, demuestre A⃗ × B⃗ = − B⃗ × A⃗.

  1. Una marinera en un velero pequeño se topa con vientos cambiantes. Navega 2 km al este, luego 3 , 5 km al sureste y después otro tramo en una dirección desconocida. Su posición final es 5 , 8 km directamente al este del punto inicial (Figura 9). Determine la magnitud y la dirección del tercer tramo.

Figura 9

  1. Los vectores A⃗ ,B⃗ , C⃗ y D⃗ como se muestra en la Figura 10 De los vectores en forma de

componentes, determine las siguientes cantidades 2 A⃗ + C⃗ − D⃗ , B⃗ + C/⃗ y D⃗ − B⃗.

Figura 10