Coordenadas polares rectangulares

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INFORME DE LA PRÁCTICA DE LABORATORIO DE FÍSICA No.- 3

1. DATOS INFORMATIVOS

1. Nombre del responsable de la práctica: Tania Pilar Poma Chicaiza
2. Nombre del estudiante: Evelin Congacha
3. Asignatura: Laboratorio de mecánica de partículas puntuales
4. Semestre: Primer semestre “A”
5. Fecha realización de la práctica:2021-01-09
6. Fecha de entrega de informe:2021-01-11

1. DATOS DE LA PRÁCTICA DE LABORATORIO

1. Tema / título de la práctica: Coordenadas rectangulares, polares

1. Resumen (Abstract)

En "Geometría analítica", se pueden utilizar dos tipos de ejes para representar puntos, a saber, coordenadas rectangulares y polares. Cada uno consta de un par ordenado, en cada caso: (x, y) representa un rectángulo y (ρ, 𝛼) representa la polaridad.

En un sistema de coordenadas rectangular un punto se puede colocar como un par de puntos (x, y). Estos valores son las trayectorias dirigidas desde el origen a los ejes x e y. El origen es el punto donde se cruzan dos ejes de coordenadas. En un par de números (x, y), donde "x" es el primer número e "y" es el segundo, se designa par ordenado. Se dibuja una línea horizontal y una línea vertical que se crucen en el origen 0, y se toma las medidas adecuadas para dibujar una escala numérica real en cada eje, dejando el origen como (0,0). A la derecha, se escoge la dirección positiva en el eje xy en el eje y.

Las coordenadas polares definen la posición de un punto en un espacio bidimensional consta de un ángulo y una distancia, definidos por el origen O y la línea semi-infinita L que sale del origen. L también se llama eje polar. Del mismo modo, el método también es muy útil para localizar puntos en un plano, como la utilidad de los radares submarinos. Se usan los grados y la distancia de la recta usando estos símbolos: Alfa que son los grados y da que es el tamaño de la recta que esta marcada en un punto.

1. Objetivo (de la práctica):

Validar mediante simulación los conceptos estudiados de los vectores como elementos fundamentales en el estudio del movimiento y los fenómenos físicos asociados con cantidades vectoriales.

1. Fundamento Teórico:

Las coordenadas rectangulares y polares dan información, a la localización en un plano, para lo que son útiles y como se consiguen transformar coordenadas rectangulares a polares y recíprocamente.

El sistema coordenado rectangular en el plano establece una correspondencia biunívoca entre cada punto del plano y un par ordenado de números reales.

(Juana Inés, 2012 )

Coordenadas rectangulares

Un sistema de coordenadas rectangulares también se denomina cartesiano en honor a René Descartes.

 Consiste en dos líneas llamadas ejes, que se intersecan perpendicularmente en un punto llamado origen, formando cuatro cuadrantes.

 La línea horizontal se llama eje de abscisas o x

 La línea vertical se llama eje de ordenadas o y  

. Los puntos en el plano cartesiano están formados por un par ordenado de abscisas (x, y), ordenadas

 La abscisa es la distancia direccional desde el eje "y" al punto definido.

La ordenada es la distancia direccional desde el eje "x" hasta el punto definido.

Una coordenada polar es un sistema de coordenadas bidimensionales en el que cada punto del plano está determinado por un par ordenado (ρ, 𝛼) radio vector, ángulo vectorial. La cual se grafica con base en un eje horizontal llamado “eje polar”, que tiene un punto inicial llamado “polo”.

Para graficar una coordenada polar en primer lugar, se mide el ángulo vectorial 𝛼, y posteriormente se mide desde el polo y hasta la abertura del ángulo la magnitud del radio vector 𝜌.  Si se parte de que al localizar una coordenada rectangular.

(Alfaro, 2018)

1. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA DE LABORATORIO

1. Recursos virtuales y/o recursos disponibles en el medio empleados

1. Esquema del equipo

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1. Procedimiento

Al momento de ingresar al siguiente link nos encontramos con una actividad muy interactiva y de dinámico procedimos a resolver el taller con el dato requerido.

1. Ingresa al siguiente link para la realización de la práctica virtual: http://www.unicauca.edu.co/experimentos_mecanica/Vectores_Final/Actividad1.html

Actividad 1.- Representación de un vector en coordenadas polares

1. Seleccione la opción “Actividad 1” en la parte superior derecha de la interfaz y dé click en “Enviar” para ingresar a la práctica de Vectores con representación en coordenadas polares.
2. Ingrese los valores de 50 Km y 60 grados con dirección Oeste del Norte dentro de las casillas de “Magnitud” y “Dirección” respectivamente.
3. Haga click en el botón “Agregar Vector” para guardar los datos del vector ingresado. El vector que se acaba de agregar queda consignado dentro de la tabla “Vectores Ingresados”
4. De manera simultánea el vector agregado es dibujado por el personaje dentro del plano cartesiano 𝑥𝑦 desde el origen de coordenadas hasta el punto correspondiente dado en coordenadas polares. Consigne los datos de este vector en la tabla 1
5. Reescriba sobre los campos de “Magnitud” y “Dirección” los datos correspondientes a un nuevo vector y haga click en el botón “Agregar Vector”. De igual forma consigne estos valores dentro de la tabla 1.
6. Ingrese tres vectores más de modo que el personaje recorra todos los cuadrantes del plano cartesiano sin salirse de sus dimensiones. Con estos vectores complete la tabla 1

                                                 Tabla 1. Vectores Ingresados

1. Una vez que haya ingresado los cinco vectores dentro del plano cartesiano dé click en el botón “Vector resultante” para determinar la resultante de todos los desplazamientos realizados. De manera similar, el vector resultante es dibujado por la aplicación dentro del plano cartesiano.
2. La figura 1 muestra los datos correspondientes al vector resultante dados por el software. Los datos que se generan son los siguientes: coordenadas en 𝑥 y 𝑦, magnitud y dirección de dicho vector. Adicionalmente se muestra la notación utilizada que acompaña al valor de la dirección del vector resultante. Consigne en la tabla 2 los datos del vector resultante dados por la aplicación.

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  Fig.1 Datos del vector resultante

Tabla 2. Datos del desplazamiento resultante

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