Vector unitario

Comprensión de los vectores unitarios 

Un vector unitario es un vector cuya magnitud es 1. Un vector unitario no tiene unidades y sirve para indicar una dirección en el espacio. Para distinguirlo de un vector normal, se imprime en negrita (en texto impreso) o se coloca el símbolo ^ encima (en texto manuscrito).

En el sistema de coordenadas cartesianas (xyz) utilizamos el vector unitario i para indicar la dirección positiva del eje x, j para indicar la dirección positiva del eje y, k para indicar la dirección positiva del eje y.

Componentes vectoriales

Para que sea más fácil de entender, considere el siguiente ejemplo. Por ejemplo, hay un vector F como se muestra en la imagen a continuación.

Vector unitario 1En la figura, el vector unitario i muestra la dirección positiva del eje x y j indica la dirección positiva del eje y. Podemos establecer la relación entre vector de componentes y sus respectivos componentes, como sigue:

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F x = F x i

F y = F y j

Podemos escribir el vector F en sus componentes de la siguiente manera:

F = F x i + F y j

Por ejemplo, hay dos vectores, A y B en el sistema de coordenadas xy, donde estos dos vectores se expresan en términos de sus componentes:

A = A x i + A y j

B = B x i + B y j

¿Qué sucede si se suman A y B ?

R = A + B

R = (Axi + Ayj) + (Bxi + Byj)

R = (Ax + Bx)i + (Ay + By)j

R = R x i + R y j

Si no todos los vectores están en el plano xy, podemos agregar un vector unitario k, que indica la dirección positiva del eje z.

A = A x i + A y j + A z k

B = B x i + B y j + B z k

Si se suman los vectores A y B , se obtendrán los siguientes resultados:

R = A + B

R = (Axi + Ayj + Azk) + (Bxi + Byj + Bzk)

R = (Ax + Bx)i + (Ay + By)j + (Az + Bz)k

R = R x i + R y j + R z k

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