Proyecto
“Suma de vectores”
Pasos a seguir para el desarrollo de un software para la sumatoria de vectores por descomposición de componentes Fx y Fx
1. Solicitar la dirección y magnitud de cada uno de los vectores a sumar
Ejemplo:
30 N a 310° donde Magnitud=30 y Dirección=310°
17 N a 70° donde Magnitud=17 y Dirección=70°
120 N a 150° donde Magnitud=120 y Dirección=150°
2. Poner nombre a cada vector
A = 30 N a 310°
B = 17 N a 70°
C = 120 N a 150°
3. Calcular el ángulo de cada vector con respecto al eje X
Si la dirección del vector es mayor a 360° o menor a 0 (cero) indicar el mensaje “Dirección incorrecta”
Si Dirección>=270 entonces
Ángulo = 90 – (Dirección - 270)
Si Dirección>=180 entonces
Ángulo = Dirección - 180
Si Dirección>=90 entonces
Ángulo = 90 – (Dirección - 90)
Si Dirección>=0 entonces
Ángulo = Dirección
4. Basado en la magnitud y el ángulo por cada vector realizar el cálculo de las componentes Fx y Fy (Recordar que para los vectores con dirección 90, 270 Fy es igual a la magnitud y para 180 y 360 Fx es igual a la magnitud)
IMPORTANTE: El ángulo calculado por el paso dos devolverá 0 (cero) para las direcciones 180 y 360, y devolverá 90 para las direcciones 90 y 270.
Fx =0
Fy =0
Si Ángulo = 0
Fx = Magnitud
Fy = 0
Si Ángulo = 90
Fx = 0
Fy = Magnitud
Si el Ángulo >0 y Ángulo <90
Fx =Magnitud por COS (Ángulo)
Fy = Magnitud por SEN (Ángulo)
5. Como nuestro caso de estudio de la descomposición de componentes fue basado en trigonometría tomando como el ángulo basado en las ejes X, dichos valores son absolutos, es necesario recuperar el signo correspondiente a componente Fx y Fx de acuerdo a la dirección antes de realizar la sumatoria.
NOTA: Como las componentes vienen positivas, solo modificamos el signo a los componentes que lo requieren multiplicando por -1
Si Dirección>=270 entonces (IV Cuadrante)
Fy = Fy por -1
Si Dirección>=180 entonces (III Cuadrante)
Fx = Fx por -1
Fy = Fy por -1
Si Dirección>=90 entonces (II Cuadrante)
Fx = Fx por -1
6. Una vez calculado cada componente Fx y Fy de los vectores a sumar y los signos, es necesario realizar la sumatoria de componentes para encontrar la resultante
Resultante en X = Fx de A + Fx de B + Fx de C + … + Fx de Z
Resultante en Y = Fy de A + Fy de B + Fy de C + … + Fy de Z
Para nuestro ejemplo sería:
Rx = Ax + Bx + Cx
Ry = Ay + By + Cy
7. Con las resultantes en x (Rx) y y (Ry) podemos calcular la magnitud del vector RESULTANTE (R) a través de dos formas: Trigonometría o por el teorema de Pitágoras. En este caso usaremos Pitágoras
8. Para calcular el ángulo del vector resultante basado en trigonometría usando la fórmula de tangente.
Quedando para nuestro ejemplo:
9. Finalmente, los valores a mostrar como resultado son R (Vector resultante) y
(Ángulo del vector resultante)