Dos vectores están dados por a = 3.3 x - 6.4 y y b = -17.8 x + 5.1 y. ¿Cuál es el ángulo entre el vector b y el eje x positivo?

Dos vectores están dados por a = 3.3 x - 6.4 y y b = -17.8 x + 5.1 y. ¿Cuál es el ángulo entre el vector b y el eje x positivo?
Anonim

Responder:

#phi = 164 ^ "o" #

Explicación:

Aquí hay una más riguroso forma de hacer esto (forma más fácil en la parte inferior):

Se nos pide que encontremos el ángulo entre el vector. # vecb # y lo positivo #X#-eje.

Imaginaremos que hay un vector que apunta en positivo. #X#dirección del eje, con magnitud #1# Para simplificaciones. Esta vector unitario, que llamaremos vector # veci #, seria, dos dimensiones,

#veci = 1hati + 0hatj #

los producto puntual de estos dos vectores está dado por

#vecb • veci = bicosphi #

dónde

  • #segundo# es la magnitud de # vecb #

  • #yo# es la magnitud de # veci #

  • #fi# es el ángulo entre los vectores, que es lo que estamos tratando de encontrar.

Podemos reorganizar esta ecuación para resolver el ángulo, #fi#:

#phi = arccos ((vecb • veci) / (bi)) #

Por lo tanto, necesitamos encontrar el producto puntual y las magnitudes de ambos vectores.

los producto puntual es

#vecb • veci = b_x i_x + b_yi_y = (-17.8) (1) + (5.1) (0) = color (rojo) (- 17.8 #

los magnitud de cada vector es

#b = sqrt ((b_x) ^ 2 + (b_y) ^ 2) = sqrt ((- 17.8) ^ 2 + (5.1) ^ 2) = 18.5 #

#i = sqrt ((i_x) ^ 2 + (i_y) ^ 2) = sqrt ((1) ^ 2 + (0) ^ 2) = 1 #

Así, el ángulo entre los vectores es

#phi = arccos ((- 17.8) / ((18.5) (1))) = color (azul) (164 ^ "o" #

Aquí hay un más fácil forma de hacer esto:

Este método se puede usar ya que se nos pide que encontremos el ángulo entre un vector y el positivo #X#-axis, que es donde normalmente medimos ángulos de todos modos.

Por lo tanto, simplemente podemos tomar la tangente inversa de vector # vecb # para encontrar el ángulo medido sinistrorso de lo positivo #X#-eje:

#phi = arctan ((5.1) / (- 17.8)) = -16.0 ^ "o" #

Debemos añadir # 180 ^ "o" # a este ángulo debido al error de la calculadora; # vecb # es en realidad en el segundo cuadrante:

# -16.0 ^ "o" + 180 ^ "o" = color (azul) (164 ^ "o" #