Método del polígono

Propósito: Representa gráficamente las magnitudes vectoriales de un móvil para el conocimiento de su desplazamiento resultante, así como la distancia total recorrida.

INTRODUCCIÓN:

Cuando necesitamos sumar dos o más magnitudes escalares de la misma especie lo hacemos aritméticamente. Por ejemplo, 2 kg + 5 kg = 7 kg ; 20 m² + 10 m² + 5 m² = 35 m² ; 3 h + 4 h = 7 h. Sin embargo, para sumar magnitudes vectoriales, que como ya se mencionó, además de magnitud tienen dirección y sentido, debemos utilizar métodos diferentes a una simple suma aritmética. Estos métodos pueden ser gráficos o analíticos, pero en ambos casos se consideran, además de la magnitud del vector, la dirección y el sentido. 

MATERIAL QUE APORTARA EL ALUMNO

400 cm de hilo cáñamo negro
100 cm de hilo rojo
Cinta masking
1 tijeras
1 flexómetro
4 triángulos equiláteros de 2 cm por lado de color negro
1 triángulo equiláteros de 2 cm por lado de color rojo
1 transportador
1 brújula
1 escuadra
Lápices de color negro y rojo

Actividad 1
Nota: Se trabajarán los datos en valores positivos.

1. Utilizando sólo el hilo cáñamo negro que trajiste, recorta tramos diferentes de las siguientes medidas:  30cm, 40cm, 60cm, 70cm.
2. Colócate en el extremo de la mesa o en el piso y tomando en cuenta los puntos geográficos (utiliza la brújula), pega en la mesa del laboratorio o donde sea más cómodo, el primer vector, este será el hilo d1= 60 cm, con una dirección OESTE.

3. En el extremo final del hilo, coloca uno de los triángulos negros, el cual no deberá sobrepasar lo largo del hilo.

4. Ahora, exactamente en la punta del vector anterior, colocarás el siguiente hilo (d2 = 40 cm), con una dirección NORTE.

5. Coloca el triángulo negro no. 2 en el extremo final de este hilo, sin pasarte.

6. Toma el hilo que mide 70 cm (d3 = 70 cm) pegarás exactamente en la punta del hilo anterior, tratando de dirigirlo al NORESTE.

7. Pega el tercer triángulo negro en la punta del este hilo (Hilo no. 3), sin pasarte.

8. Por último, con una dirección SUR, pegarás el cuarto hilo (d4 = 30) donde terminó el hilo anterior y le colocarás el triángulo negro restante en la punta, sin pasarte.

9. A cada uno de los vectores que acabas de construir, le pondrás la magnitud que le corresponde en una cinta masking, de acuerdo a la siguiente escala: 1 cm : 10 m

10. Escribe en la tabla, las magnitudes de los vectores que acabas de crear.

Actividad 2 

11. Mide la distancia que hay entre el origen de todos los vectores con la punta final del último vector que pegaste.

12. Corta el hilo rojo exactamente a la misma medida.

13. En este momento, toma el hilo de color rojo, el cual representará la RESULTANTE o DEZPLAZAMIENTO FINAL, y pégalo desde el Origen, donde inició el hilo no. 1 (d1 = 60 cm) hasta el extremo del último vector que pegaste (d4 = 30 cm).

14. Pégale el triángulo de color Rojo, sin pasarte.

15. Colócale la magnitud que le corresponde en una cinta masking, de acuerdo a la siguiente escala: 1 cm : 10 m

REGISTRO DE DATOS




16. Si tu procedimiento es correcto, estás representando el movimiento de una lancha de motor, la cual efectuó los siguientes desplazamientos: 600 m al Oeste, 400 m al Norte, 700 m al Noreste y 300 m al Sur.

17. Por lo tanto, deberás responder lo siguiente:

A) ¿Cuál es la distancia total que recorre?

B) Determina gráficamente, ¿Cuál es su desplazamiento resultante?

C) ¿En qué dirección actúa?

D) ¿Cuál es el valor del ángulo de la RESULTANTE, medido con respecto al Oeste?

18. ¿Cuál es la aplicación de este sistema de vectores en la vida cotidiana?