Capítulo 03: Vectores

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 1 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 1. Las coordenadas polares de un punto son r = 5.50 m y θ = 240°. ¿Cuáles son las coordenadas cartesianas de este punto?   Solución: Solución 1: Solución 2:   CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO FÍSICA SERWAY…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 2 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 2. Dos puntos en un plano tienen coordenadas polares (2.50 m, 30.0°) y (3.80 m, 120.0°). Determine a) las coordenadas cartesianas de estos puntos y b) la distancia entre ellos. Solución: Solución 1:   CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 3 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 3. Una mosca aterriza en la pared de una habitación. La esquina inferior izquierda de la pared se selecciona como el origen de un sistema coordenado cartesiano bidimensional. Si la mosca se ubica en el punto que tiene coordenadas…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 4 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 4. Las coordenadas rectangulares de un punto están dadas por (2, y), y sus coordenadas polares son (r, 30°). Determine y y r.   Solución:   CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO FÍSICA SERWAY VOLUMEN 1. ¿Te sirvió…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 5 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 5. Sean (r, ɵ) las coordenadas polares del punto (x, y). Determine las coordenadas polares para los puntos a) (-x, y), b) (-2x, -2y) y  c) (3x, -3y).   Solución:     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 6 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 6. Un avión vuela desde el campo base al lago A, a 280 km de distancia en la dirección 20.0° al noreste. Después de soltar suministros vuela al lago B, que está a 190 km a 30.0° al noroeste…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 7 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 7. Una topógrafa mide la distancia a través de un río recto con el siguiente método: partiendo directamente a través de un árbol en la orilla opuesta, camina 100 m a lo largo del margen del río para establecer…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 8 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 8. Una fuerza F1 de 6.00 unidades de magnitud actúa sobre un objeto en el origen en una dirección 30.0° sobre el eje x positivo. Una segunda fuerza F2 de 5.00 unidades de magnitud actúa sobre el objeto en la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 9 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 9. Un patinador se desliza a lo largo de una trayectoria circular de 5.00 m de radio. Si realiza medio círculo, encuentre a) la magnitud del vector desplazamiento y b) que distancia ha patinado. c) ¿Cuál es la magnitud…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 10 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 10. Defina arbitrariamente el “vector instantáneo altura” de una persona como el vector desplazamiento desde el punto medio entre sus pies y lo alto de su cabeza. Realice una estimación del orden de magnitud del vector total altura de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 11 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 11. Cada uno de los vectores desplazamientos A y B que se muestran en la figura P3.11 tiene una magnitud de 3.00 m. Encuentre gráficamente a) A + B , b) A – B , c) B – A y d) A- 2B.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 12 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 12. Tres desplazamientos son A = 200 m al sur, B = 250 m al oeste y C = 150 m a 30.0° al noreste. Construya un diagrama separado para cada una de las siguientes posibles formas de sumar estos vectores: R1 =…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 13 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 13. Un carro de montaña rusa se mueve 200 pies horizontalmente y luego se eleva 135 pies a un ángulo de 30.0° sobre la horizontal. A continuación viaja 135 pies a un ángulo de 40.0° hacia abajo. ¿Cuál es…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 14 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 14. Un comprador que empuja un carrito a lo largo de una tienda se mueve 40.0 m por un pasillo, luego da una vuelta de 90.0° y se mueve 15.0 m. Luego da otra vuelta de 90.0° y se…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 15 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 15. Un vector tiene una componente x de -25.0 unidades y otra componente y de 40.0 unidades. Encuentre la magnitud y dirección de este vector. Solución: SOLUCIÓN 1: Canal Miss Aby CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO FÍSICA SERWAY…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 16 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 16. Una persona camina 25.0° al noreste durante 3.10 km. ¿Qué distancia tendría que caminar hacia el norte y hacia el este para llegar a la misma posición? Solución: SOLUCIÓN 1: Canal WissenSync   CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 17 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 17. Una minivan viaja recto al norte en el carril derecho de una autopista a 28.0 m/s. Un camper pasa a la minivan y luego cambia del carril izquierdo al derecho. Mientras lo hace, la trayectoria del camper sobre…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 18 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 18. Una chica que entrega periódicos cubre su ruta al viajar 3.00 cuadras al oeste, 4.00 cuadras al norte y luego 6.00 cuadras aleste. a) ¿Cuál es su desplazamiento resultante? b) ¿Cuál es la distancia total que recorre? Solución:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 19 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 19. Obtenga expresiones en forma de componentes para los vectores de posición que tienen las siguientes coordenadas polares: a) 12.8 m, 150°, b) 3.30 cm, 60.0°, c) 22.0 pulg, 215°.   Solución:     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 20 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 20. Un vector desplazamiento que se encuentra en el plano xy tiene una magnitud de 50.0 m y se dirige en un ángulo de 120° al eje x positivo. ¿Cuáles son las componentes rectangulares de este vector? Solución: SOLUCIÓN…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 21 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 21. Mientras explora una cueva, un espeleólogo comienza en la entrada y se mueve las siguientes distancias. Va 75.0 m al norte, 250 m al este, 125 m a un ángulo de 30.0° al noreste y 150 m al…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 22 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 22. Un mapa sugiere que Atlanta está a 730 millas en una dirección de 5.00° al noreste desde Dallas. El mismo mapa muestra que Chicago está a 560 millas en una dirección de 21.0° al noroeste desde Atlanta. Represente…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 23 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 23. Un hombre que empuja una podadora por el suelo hace que experimente dos desplazamientos. El primero tiene una magnitud de 150 cm y forma un ángulo de 120° con el eje x positivo. El desplazamiento resultante tiene una…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 24 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 24. Dados los vectores A= 2.00ˆi + 6.00ˆj y B= 3.00ˆi – 2.00ˆj, a) dibuje la suma vectorial C= A+ B y la diferencia vectorial D = A+ B . b) Calcule Cy D, primero en términos de vectores unitarios y luego en términos de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 25 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 25. Considere los dos vectores A= 3ˆi – 2ˆj y B= -ˆi – 4ˆj. Calcule a) A + B, b) AS – B, c) |A+ B|, d) |A – B|, y e) las direcciones de A + B y…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 26 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 26. Una pendiente de esquiar cubierta de nieve forma un ángulo de 35.0° con la horizontal. Cuando un esquiador cae a plomo por la colina, una porción de nieve salpicada se proyecta a una posición máxima de 5.00 m…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 27 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 27. Una partícula se somete a los siguientes desplazamientos consecutivos: 3.50 m al sur, 8.20 m al noreste y 15.0 m al oeste. ¿Cuál es el desplazamiento resultante? Solución: SOLUCIÓN 1: Canal WissenSync Solución 2:   CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 28 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 28. En un juego de futbol americano, un mariscal de campo toma el balón desde la línea de golpeo, corre hacia atrás una distancia de 10.0 yardas y luego corre de manera lateral paralelo a la línea de golpeo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 29 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 29. Un golfista novato necesita tres golpes para meter la bola. Los desplazamientos sucesivos de la bola son: 4.00 m al norte, 2.00 m al noreste y 1.00 m a 30.0° al suroeste. Si parte del mismo punto inicial, ¿cuál…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 30 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 30. El vector A tiene componentes x y y de -8.70 cm y 15.0 cm, respectivamente; el vector B tiene componentes x y y de 13.2 cm y -6.60 cm, respectivamente. Si A – B + 3C = 0,…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 31 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 31. La vista desde el helicóptero en la figura P3.31 muestra a dos personas jalando una mula terca. Encuentre a) la fuerza única que es equivalente a las dos fuerzas que se muestran y b) la fuerza que una…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 32 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 32. Use el método de componentes para sumar los vectores A y B que se muestran en la figura P3.11. Exprese la resultante A + B en notación de vector unitario. Solución:   CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 33 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 33. El vector B tiene componentes x, y y z de 4.00, 6.00 y 3.00 unidades, respectivamente. Calcule la magnitud de B y los ángulos que B forma con los ejes coordenados. Solución: SOLUCIÓN 1: Canal WissenSync     ¿Te…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 34 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 34. Considere los tres vectores desplazamiento A = (3ˆi – 3ˆj ) m, B = (ˆi – 4ˆj ) m y C =(-2ˆi + 5ˆj ) m. Use el método de componentes para determinar a) la magnitud y dirección del vector…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 35 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 35. Dados los vectores desplazamiento A= (3 ˆi – 4 ˆj + 4 ˆk) m y B = (2 ˆi + 3 ˆj – 7 ˆk) m, encuentre las magnitudes de los vectores a) C = A + By b) D = 2A – B, y…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 36 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 36. En la operación de ensamblado que se ilustra en la figura P3.36, un robot primero mueve un objeto en recta hacia arriba con esto también al este, alrededor de un arco que forma un cuarto de círculo de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 37 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 37. El vector A tiene componentes x, y y z de 8.00, 12.0 y -4.00 unidades, respectivamente. a) Escriba una expresión vectorial para A en notación de vector unitario. b) Obtenga una expresión en vectores unitarios para un vector…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 38 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 38. Usted está de pie sobre el suelo en el origen de un sistema coordenado. Un avión vuela sobre usted con velocidad constante paralela al eje x y a una altura fija de 7.60 X 103 m. En el tiempo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 39 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 39. Una estación de radar ubica un barco hundido en un intervalo de 17.3 km y orientación 136° en sentido de las manecillas del reloj desde el norte. Desde la misma estación, un avión de rescate está en un…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 40 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 40. a) El vector E tiene 17.0 cm de magnitud y se dirige 27.0° contra las manecillas el reloj desde el eje +x. Expréselo en notación de vectores unitarios. b) El vector Ftiene 17.0 cm de magnitud y se…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 41 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 41. El vector A tiene un componente x negativo de 3.00 unidades de longitud y un componente y positivo de 2.00 unidades de longitud. a) Determine una expresión para A en notación de vectores unitarios. b) Determine la magnitud…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 42 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 42. Conforme pasa sobre la isla Gran Bahamas, el ojo de un huracán se mueve en una dirección 60.0° al noroeste con una rapidez de 41.0 km/h. Tres horas después el curso del huracán cambia súbitamente al norte y…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 43 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 43. En la figura P3.43 se muestran tres vectores desplazamiento de una pelota de croquet, donde |A| = 20.0 unidades, |B| = 40.0 unidades y |C| = 30.0 unidades. Encuentre a) el resultante en notación de vectores unitarios y b) la magnitud y…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 44 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 44. a) Con A = (6.00 ˆi – 8.00 ˆj ) unidades, B = (-8.00 ˆi + 3.00 ˆj ) unidades y C = (26.0 ˆi + 19.0 ˆj ) unidades, determine a y b tal que aA + bB + C. b) Un…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 45 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 45. ¿Todavía está ahí? En la figura P3.45, el segmento de línea representa una trayectoria desde el punto con vector de posición (5 ˆi + 3 ˆj ) m al punto con posición (16 ˆi + 12 ˆj )…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 46 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 46. El 1 de diciembre de 1955, Rosa Parks (1913–2005), un icono del inicio del movimiento de los derechos civiles, permaneció sentada en su asiento de autobús cuando un hombre blanco la demandó. La policía de Montgomery, Alabama, la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 47 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 47. Dos vectores A y B tienen magnitudes exactamente iguales. Para que la magnitud de A + B sea 100 veces mayor que la magnitud de A – B, ¿cuál debe ser el ángulo entre ellos?   Solución:     CONSULTA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 48 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 48. Dos vectores A y B tienen magnitudes exactamente iguales. Para que la magnitud de A + B sea mayor que la magnitud de A – B por el factor n, ¿cuál debe ser el ángulo entre ellos?   Solución:     CONSULTA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 49 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 49. Un controlador de tráfico aéreo observa dos aeronaves en la pantalla de su radar. La primera está a una altitud de 800 m, 19.2 km de distancia horizontal y 25.0° al suroeste. La segunda está a una altitud…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 50 CAPÍTULO  3 FÍSICA SERWAY 50. El animal de peluche más grande del mundo es una víbora de 420 m de largo, construida por niños noruegos. Suponga que la víbora se encuentra en un parque, como se muestra en la figura P3.50, y forma…