Autor Tema: Cálculo de desplazamiento

0 Usuarios y 1 Visitante están viendo este tema.

07 Agosto, 2025, 02:16 am
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ferbad

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Hola amigos me podrían dar una mano con este enunciado muchas gracias

Para llegar al colegio viajo un 1km al sur , 5 km al oeste y 4 km al norte
Obtiene el gráfico, distancia total, coordenadas del desplazamiento y desplazamiento total

 a) distancia =\(  1 + 5 + 4 = 10km \)
 b) coordenadas del desplazamiento \( (0,-1) (-5,-1) (-5,3)  \) 
 c) ?

07 Agosto, 2025, 02:42 am
Respuesta #1

Richard R Richard

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Hola amigos me podrían dar una mano con este enunciado muchas gracias

Para llegar al colegio viajo un 1km al sur , 5 km al oeste y 4 km al norte
Obtiene el gráfico, distancia total, coordenadas del desplazamiento y desplazamiento total

 a) distancia =\(  1 + 5 + 4 = 10km \)
 b) coordenadas del desplazamiento \( (0,-1) (-5,-1) (-5,3)  \) 
 c) ?
Me suena un poco raro eso de coordenadas del desplazamiento, en todo caso hubiese contestado o que tu haz respondido.
para c) el desplazamiento total es vector que surge de la resta de las coordenadas finales menos las iniciales su módulo es $$d=\sqrt{(-5-0)^2+(3-0)^2}=\sqrt{34}km$$  que como verás no es igual a la distancia recorrida total, esta siempre será mayor que el módulo del desplazamiento total.


Aclaro porque me suena raro, entiendo lo que tiene coordenadas es la posición, y aquí le llaman coordenada  al vector desplazamiento que es la diferencia entre la posición en cada cambio de dirección menos la posición inicial, y solo coincide el desplazamiento con la coordenada de posición porque la posición inicial ha sido el origen de coordenadas.
Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

07 Agosto, 2025, 03:07 am
Respuesta #2

ferbad

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Muchas gracias Richard. Lo que tu calculas es el módulo del desplazamiento
como haría si me lo piden al desplazamiento  como vector   
desplazamiento total =  -5i + 3j
Podría poner en cada desplazamiento parcial las letra i y j ?
 


07 Agosto, 2025, 03:29 am
Respuesta #3

Richard R Richard

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para c) el desplazamiento total es el vector que surge de la resta de las coordenadas finales menos las iniciales
Exacto , $$\vec d=-5\vec i+3\vec j$$ 


Observa  que si  hubiese partido de otra posición que no fuera el origen , el vector desplazamiento no coincide con la coordenada final.
Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

07 Agosto, 2025, 10:10 am
Respuesta #4

martiniano

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Hola.

Sólo quería puntualizar que, dependiendo del contexto, el desplazamiento que estáis calculando depende de la latitud.

Por ejemplo, si consideras la Tierra esférica, te colocas en el polo norte y te desplazas 2 km al sur, 2 al este y 2 al norte, el desplazamiento total es cero.

Es cierto que para distancias pequeñas en comparación con el radio terrestre te tienes que colocar muy cerca de los polos para apreciar la diferencia, pero lo comento no vaya a ser que esto venga de un contexto así.

Un saludo.

07 Agosto, 2025, 10:41 pm
Respuesta #5

Lilith

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Hola.

Sólo quería puntualizar que, dependiendo del contexto, el desplazamiento que estáis calculando depende de la latitud.

Por ejemplo, si consideras la Tierra esférica, te colocas en el polo norte y te desplazas 2 km al sur, 2 al este y 2 al norte, el desplazamiento total es cero.

Es cierto que para distancias pequeñas en comparación con el radio terrestre te tienes que colocar muy cerca de los polos para apreciar la diferencia, pero lo comento no vaya a ser que esto venga de un contexto así.

Un saludo.
El colegio estaba en el polo sur, jajajaja. Ahora tenés la responsabilidad de dar la solución general del problema en función de la latitud.

07 Agosto, 2025, 11:52 pm
Respuesta #6

ani_pascual

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Hola:
...
El colegio estaba en el polo sur, jajajaja. Ahora tenés la responsabilidad de dar la solución general del problema en función de la latitud.
Por si a martiniano le da pereza... y si no me he equivocado en los cálculos... ;D
Fijando algún dato y sin pérdida de generalidad, supongamos que el colegio se halla en el punto  \( A \) de latitud  \( \varphi \) Norte \( \mbox{(N)} \) y longitud \( \lambda =0 \) (Meridiano de Greenwich), y que el resto de puntos del recorrido son \( B,C,D \), siendo \( R=6370\,km \) el radio terrestre. Entonces
\( \begin{array}{c|c|c}&\mbox{latitud} (\varphi ) &\mbox{longitud} (\lambda ) \\\hline A& \varphi, \,\,\,\mbox{N}& 0\\\hline B & \varphi -\dfrac{1}{R},\,\,\, \mbox{N} &0\\\hline
C & \varphi -\dfrac{1}{R}, \,\,\,\mbox{N}& \dfrac{5}{R\cos \left(\varphi-\frac{1}{R}\right)},\,\,\, \mbox{O}\\\hline
D &\varphi +\dfrac{3}{R}, \,\,\,\mbox{N}& \dfrac{5}{R\cos \left(\varphi-\frac{1}{R}\right)},\,\,\, \mbox{O}\end{array} \)
Por tanto, la distancia geodésica entre el punto inicial \( A \) y el punto final \( D \) viene dada por
\( \cos\alpha=\sin\varphi\sin\left(\varphi +\dfrac{3}{R}\right)+\cos \varphi\cos\left(\varphi +\dfrac{3}{R}\right)\cos \left(\dfrac{5}{R\cos \left(\varphi-\frac{1}{R}\right)}\right) \) de donde se despeja \( \alpha  \) y luego la distancia geodésica vienen dada por \( d_{AD}=R\alpha \)
Notas: Oeste \( \mbox{O} \)
He supuesto que \( \varphi>\dfrac{1}{R} \) ;)

Del polo sur, si vas al sur ya te caes al abismo...  >:D
Saludos

08 Agosto, 2025, 12:07 am
Respuesta #7

Richard R Richard

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Del polo sur, si vas al sur ya te caes al abismo...  >:D
Desde el polo sur todas las direcciones van al Norte y viceversa  ::)


Pregunto y por que el abismo no está en el polo norte???  >:D

Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

08 Agosto, 2025, 12:09 am
Respuesta #8

ani_pascual

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Hola:
...

Pregunto y por que el abismo no está en el polo norte???  >:D
Sí, ahí hay otro abismo  ;D
Saludos

10 Agosto, 2025, 01:02 am
Respuesta #9

Lilith

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[...] supongamos que el colegio se halla en el punto  \( A \) [...]
¿Puede ser que el punto inicial está en \( A \) y el colegio en \( D \)?
Por tanto, la distancia geodésica entre el punto inicial \( A \) y el punto final \( D \) viene dada por
\( \cos\alpha=\sin\varphi\sin\left(\varphi +\dfrac{3}{R}\right)+\cos \varphi\cos\left(\varphi +\dfrac{3}{R}\right)\cos \left(\dfrac{5}{R\cos \left(\varphi-\frac{1}{R}\right)}\right) \) de donde se despeja \( \alpha  \) y luego la distancia geodésica vienen dada por \( d_{AD}=R\alpha \)
Notas: Oeste \( \mbox{O} \)
He supuesto que \( \varphi>\dfrac{1}{R} \) ;)

Del polo sur, si vas al sur ya te caes al abismo...  >:D
Saludos
Hermoso. ¿También supusiste que \( \varphi<\pi-\dfrac{3}{R} \) (o algo así) para no caerte al abismo norte?
Aparte de revisar los cálculos, cuando tenga tiempo capaz investigue:
1. Por el lado práctico, estimar un resultado más tangible. Creo que no es necesario usar geodésicas sobre una esfera dado que el colegio no queda tan lejos (en relación a \( R \)), independientemente de la latitud.
2. Por el lado teórico, recalcular todo con un esferoide, en vez de una Tierra esférica >:D