Para cada inciso, encuentre la gráfica resultante y las soluciones que indica:
a) Calcula el ángulo que forman los vectores ⃗ = (2, 1, 1) y ⃗⃗ = (–1, 1, 1), aplicando la
fórmula del coseno y seno (valide que ambos resultados son los mismos).
b) ¿Cuánto debe valer “a” para que los vectores ⃗⃗ = (2, , 1) y ⃗⃗⃗ = (– 1,, 1) sean
perpendiculares.

Respuestas

Respuesta dada por: ERMAS
0

Respuesta:

Problema 8.

El ancho de una arco de f´utbol es de 4 m y su altura 2,4 m. Para lanzar un penal la pelota se sit´ua a 10,8 m

de la porter´ıa y a igual distancia de los postes.

a) Calcule el ´angulo m´aximo de elevaci´on que puede llevar la pelota para que pase por debajo del larguero.

b) Calcule el ´angulo m´aximo barrido horizontalmente para poder meter gol (la pelota pasa entre los postes).

Soluci´on:

a) La situaci´on puede representarse mediante un tri´angulo rect´angulo en donde BC es la altura del arco y AC

la distancia a la cual se lanza el penal.

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Lo que se nos pide se traduce en calcular el ´angulo A. Luego,

tg(A) =

BC

AC =

2, 4

10, 8

= 0, 222 −→ A = 12, 53◦

b) Nuevamente podemos representar el problema gr´aficamente, considerando el ancho del arco y el punto A

del cual se lanza el penal.

Se nos pide calcular el ´angulo A. Dividimos el tri´angulo en su mitad por dos tri´angulos rect´angulos iguales.

Luego, la raz´on trigonom´etrica de la tangente nos indica:

tg

A

2

!

=

2

10, 8

−→

A

2

= 10, 49◦ −→ A = 20, 98◦

Problema 9.

Dados los puntos O = (0, 0), P = (−1, 1), A = (3, 3) y B = (2, 4) calcule el vector ~v que va de O a P y el

vector ~w que va de A a B. Explique la relaci´on entre ambos vectores.

Soluci´on:

~v =

−−→OP = P − O = (−1, 1) − (0, 0) = (−1, 1)

~w =

−−→AB = B − A = (2, 4) − (3, 3) = (−1, 1)

La relaci´on entre ~v y ~w es que son el mismo vector ubicado en distintos puntos del plano. Es decir, son el mismo

vector desplazamiento ya que ambos se miden desde el origen.

7

Problema 10.

Transforme los siguientes valores en grados sexagesimales a radianes

1) 316◦

2) 10◦

3) 127◦

Soluci´on:

Tenemos que entender que π rad=180◦

, con esto utilizamos la regla de tres para calcular el valor equivalente α

en radianes

1) 316◦

π

α

=

180

316

−→ α =

79π

45

rad

2) 10◦

π

α

=

180

10

−→ α =

π

18

rad

3) 127◦

π

α

=

180

127

−→ α =

127π

180

rad

Problema 11.

Se sabe que el ´angulo con el que la pelota rebota en la pared es el mismo con el que incide. Determine la

direcci´on y sentido de la resta de las velocidades final (V2) e inicial (V1).

8

Soluci´on:

Primero realizamos un esquema para visualizar los vectores de las velocidades.

Luego, geom´etricamente vemos la resta V2-V1

Finalmente, la direcci´on y el sentido de la resta viene dada por

Problema 12.

Se presenta una fuerza F~ aplicada sobre un objeto ubicado en el origen del plano cartesiano. Calcule la fuerza

vertical y horizontal que se efect´uan sobre dicho objeto.

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Soluci´on:

En la figura se presenta el m´odulo del vector:

|F~ | = 20

Y el ´angulo que la fuerza forma con el eje horizontal es:

α = 30◦

Las componentes vienen dadas por las proyecciones del vector:

Fx = |F~ | cos(30◦

)

= 20

3

2

= 10√

3

Fy = |F~ | sin(30◦

)

= 20

1

2

Explicación:

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