Ejercicios

domingo, 27 de diciembre de 2020

Sistema de coordenadas geográfica y vectores base

 Sistema de coordenadas Geográficas: Un vector se expresa en el sistema de coordenadas geográficas cuando se conoce su módulo y el rumbo del vector.

El rumbo es la forma de dirección del vector pero no es su verdadera Dirección. 

El rumbo utiliza los puntos cardinales los cuales son: Norte, Sur, Este y Oeste. El rumbo siempre comenzara desde el Norte cuando el vector se vaya a encontrar en el primer y segundo cuadrante o también comenzara en el Sur cuando el vector se encuentre en el tercer o cuarto cuadrante, nunca podrá comenzar desde el Este o el Oeste.

El rumbo es la combinación de dos puntos cardinales con su respectivo ángulo que es medido con graduador, a continuación les dejare un texto que representa el rumbo en un vector en el sistema de coordenadas geográficas

RUMBO

N 30° E Primer cuadrante

N 75° O Segundo cuadrante

S 10° O Tercer cuadrante

S 85° E Cuarto cuadrante

Calculo de la dirección del vector cuando se conoce el Rumbo 

Si el vector esta ubicado en el primer cuadrante y se conoce su rumbo se calcula la dirección de la siguiente manera: Ꝋ = 90° – 25°    Ꝋ = 65°

Si el vector esta ubicado en el segundo cuadrante y se conoce su rumbo se calcula la dirección de la siguiente manera:  Ꝋ = 90° + 68° Ꝋ = 158°

Si el vector esta ubicado en el tercer cuadrante y se conoce su rumbo se calcula la dirección de la siguiente manera: Ꝋ = 270° - 55° Ꝋ = 215°

Si el vector esta ubicado en el cuarto cuadrante y se conoce su rumbo se calcula la dirección de la siguiente manera: Ꝋ = 270° + 20° Ꝋ = 290°

Calculo del Rumbo cuando se conoce la dirección del vector 

Al estar el vector en en primer cuadrante se dice que la dirección es menor a noventa grados y sus puntos cardinales son Norte y Este de la siguiente manera:

Ꝋ = 42° (I cuadrante) N 90° - Ꝋ E     N 90° – 42° E

Rumbo: N 48° E

Al estar el vector en en segundo cuadrante se dice que la dirección es mayor a noventa grados y sus puntos cardinales son Norte y Oeste de la siguiente manera:

Ꝋ = 136° (II cuadrante) N Ꝋ - 90° O     N 136° – 90° O

Rumbo: N 46° O

Al estar el vector en en tercer cuadrante se dice que la dirección es mayor a ciento ochenta grados y sus puntos cardinales son Sur y Oeste de la siguiente manera:

Ꝋ = 240° (III cuadrante) S 270° - Ꝋ O       S 270° – 240° O

Rumbo: S 30° O

Al estar el vector en en cuarto cuadrante se dice que la dirección es mayor a doscientos setenta grados y sus puntos cardinales son Sur y Este de la siguiente manera:

Ꝋ = 295° (IV cuadrante) S Ꝋ - 270° E     S 295° – 270° E 

Rumbo: S 25° E

Para calcular las componentes rectangulares cuando está expresado en el sistema de coordenadas Geograficas se utiliza la siguiente ecuación: 

Ax = | A | Cos Ꝋ 

Ay = | A | Sen Ꝋ


Sistema de vectores Base: Un vector ese expresa en el sistema de coordenadas base cuando se conoce sus componentes rectangulares y cada una va acompañado con su componente base correspondiente.


El vector en coordenadas base esta en el primer cuadrante cuando sus ambas componentes son positivas
El vector en coordenadas base esta en el segundo cuadrante cuando Bx es negativa y By es positiva


El vector en coordenadas base esta en el tercer cuadrante cuando sus ambas componentes son negativas

El vector en coordenadas base esta en el cuarto cuadrante cuando Dx es positiva y Dy es negativa

En este sistema los componentes no están separados con un punto y como sino están escritos de manera continua.

El modulo del vector en sistema de coordenadas base se calcula de la siguiente manera:

Modulo=



La dirección del vector en coordenadas base se calcula de la siguiente manera: 

Si está en el primer cuadrante: Ꝋ = Tan -1 ( 𝐴𝑦/𝐴𝑥 ) 

Si está en el segundo cuadrante: Ꝋ = [Tan -1 ( 𝐴𝑦/𝐴𝑥 ) ] + 180° 

Si está en el tercer cuadrante: Ꝋ = [Tan -1 ( 𝐴𝑦/𝐴𝑥 ) ] + 180°

Si está en el cuarto cuadrante: Ꝋ = [Tan -1 ( 𝐴𝑦/𝐴𝑥 ) ] + 360°

El calculo del rumbo cuando se conoce la dirección del vector se realiza de la siguiente manera:

Primer cuadrante: N 90° - Ꝋ E

Segundo cuadrante: N Ꝋ - 90° O

Tercer cuadrante: S 270° - Ꝋ O 

Cuarto cuadrante: S Ꝋ - 270° E

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