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martes, 31 de diciembre de 2013

Un vector puede ser representado graficamente por una flecha para indicar la dirección. La punta de la flecha es la "cabeza" del vector, y el otro extremo su "cola". Las operaciones básicas pueden llevarse a cabo graficamente representando a los vectores así, independientemente del sistema coordenado.

  • SUMA DE VECTORES

La cabeza de un vector se conecta con la cola de otro, sin cambiar su orientación relativa.
suma de vectores
 Suma del vector A con el  B, representacion gráfica.

También se puede representar graficamente la suma de la siguiente forma.

suma de dos vectores

Dos vectores A y B pueden sumarse para dar otro vector C; esto es:
 La suma de dos vectores se efectúa componente por componente, si se tienen dos vectores A y B.
Entonces la suma nos queda:
  
Ejemplo:

Si se tienen los siguientes vectores:



 Realizar la suma C=A+B:



 Graficamente se ven los vectores de la siguiente manera:

suma de vectores con maple

  
  •  RESTA DE VECTORES      

Se hace igual que la suma, pero invirtiendo la dirección del vector que debe restarse.


Alternativamente, pueden conectar los dos vectores cola con cola, y el vector resultante sera el que una las dos cabezas.


Dos vectores A y B pueden restarse para dar otro vector C; esto es:


La resta de dos vectores se efectúa componente por componente, si se tienen dos vectores A y B.  
 Entonces la resta nos queda:


Ejemplo:

Si se tienen los siguientes vectores:


Realizar la resta C=A-B:




Graficamente se ven los vectores de la siguiente manera:



Las graficas de los ejemplos se realizaron con Maple 13.

  •  MULTIPLICACIÓN POR UN ESCALAR

En este caso cambia la magnitud del vector y su dirección en 180º si el escalar es negativo. La multiplicación por un escalar se ilustra en la siguiente figura.


Cualesquiera vectores dados A, B y C obedecen estas tres leyes algebraicas básicas:


Nota: l y k son escalares.

Referencias:

  • Elementos de electromagnetismo, Matthew N. O. Sadiku
  • Teoría electromagnética, Roberto S. Murphy Arteaga



domingo, 15 de diciembre de 2013

La teoría electromagnética, como todas las ramas de la física, usa vectores para representar algunos conceptos y cantidades.
Un numero ordinario es conocido como escalar, pero cuando a un numero le asociamos además una dirección, se convierte en un vector.
  • Un escalar es una cantidad que solo posee magnitud.
Como ejemplo de escalares tenemos la masa, carga, temperatura, densidad, volumen, tiempo, potencial eléctrico, distancia, etc.
  • Un vector es una cantidad que posee tanto magnitud como dirección.
Como ejemplo de vectores tenemos, desplazamiento, la velocidad, la aceleración, campo eléctrico, campo magnético, la corriente, etc.
Para diferencial las cantidades escalares de las vectoriales un vector se representa con negritas o suelen representarse con una letra rematada por una flecha, como:  

  • Vector unitario:
 Un vector A posee tanto magnitud como dirección. La magnitud de A es un escalar, el cual se escribe A  o  |A|. Un vector unitario:     
A lo largo de A  es un vector cuya magnitud equivale a la unidad (es decir 1) y cuya dirección sigue la dirección de  A. 

Esto es:


La magnitud de un vector unitario es:


 Un vector A en coordenadas cartesianas (o rectangulares) puede expresarse como:


 Vectores unitarios i, j y k (base canónica):



 La magnitud del vector A esta dada por:


El vector unitario a lo largo de  A esta dado por:

 

Referencias:

  • Elementos de electromagnetismo, Matthew N. O. Sadiku
  • Teoría electromagnética, Roberto S. Murphy Arteaga

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