Ángulo de un vector conociendo sus componentes rectangulares

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https://www.youtube.com/watch?v=j6Qj17hzuKE

Summary

TLDREl video es una clase del curso sobre vectores, dedicada a enseñar cómo calcular el ángulo de un vector a partir de sus componentes utilizando razones trigonométricas. El instructor explica que para encontrar el ángulo, se debe conocer la componente x y la componente y del vector, usando la fórmula de arco tangente (tangente a la menos uno) de la componente y sobre la componente x. Se realizan dos ejercicios prácticos para ilustrar el procedimiento y se detallan los pasos para efectuar el cálculo con una calculadora. Las medidas se deben considerar siempre positivas, ya que en un triángulo se mide solo la longitud de los lados. Además, se ofrecen ejercicios para practicar y se anima a ver el curso completo para obtener un conocimiento más profundo sobre el tema.

Takeaways

  • 📐 Fórmula clave: El ángulo de un vector se calcula usando tangente a la menos uno.
  • 📝 Ejemplo práctico: Se realizan ejemplos para entender mejor el proceso.
  • 🔄 Siempre positivo: Se usan valores positivos para las longitudes.
  • 📏 Dibujo opcional: Dibujar puede ayudar a verificar, pero no es necesario.
  • 🧮 Configuración: La calculadora debe estar en modo grados.
  • 📘 Curso: Se anima a seguir aprendiendo con el curso completo.
  • 🔗 Recursos: Se ofrece un enlace al curso de razones trigonométricas para repasar.
  • 🛠️ Practicar: Al final se proporcionan ejercicios para practicar.
  • 🔍 Detalles: El video explica de dónde proviene la fórmula utilizada.
  • 🧑‍🏫 Concepto: Se busca no solo aplicar la fórmula sino entender el concepto detrás.

Timeline

  • 00:00:00 - 00:05:00

    El video comienza con una introducción al curso de vectores, específicamente enfocándose en cómo encontrar el ángulo de un vector cuando se conocen sus componentes x e y. El presentador explica que aunque no es necesario dibujar el vector, hacerlo ayuda a visualizar el proceso y verificar que está correcto. Se comienza con un ejemplo donde un vector tiene componentes x=5 e y=3, formando un triángulo rectángulo con el vector como hipotenusa. Se explica que el ángulo a encontrar es el que sale desde el eje x. Para calcular el ángulo, se recurre a razones trigonométricas, mencionando que la tangente del ángulo es igual al cateto opuesto (componente y) sobre el cateto adyacente (componente x). Luego, se despeja el ángulo usando la función inversa de la tangente (arco tangente o tangente a la menos uno).

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    El video continúa con la aplicación de la fórmula despejada para distintos ejemplos, primero calculando el ángulo de un vector con componentes positivas (x=5, y=3) y luego con un vector que tiene componentes negativas (x=-4, y=-2), destacando que siempre se usan los valores absolutos de las componentes en los cálculos trigonométricos porque se trata con medidas de triángulos. El presentador aclara la conveniencia de verificar los resultados con un dibujo al final. Se concluye el ejercicio mostrando ejemplos adicionales y alentando a los espectadores a practicar con diferentes vectores, resaltando la importancia de recordar que las medidas siempre serán positivas y usando la fórmula dada. Se finaliza el video invitando a los espectadores a explorar más el tema a través de otros videos o suscribiéndose al canal.

Mind Map

Video Q&A

  • ¿Cómo se encuentra el ángulo de un vector usando sus componentes?

    El ángulo de un vector se encuentra usando la fórmula de la tangente inversa de la componente y sobre la componente x.

  • ¿Es necesario dibujar el vector para encontrar el ángulo?

    No, dibujar el vector no es necesario, aunque puede ayudar a verificar el proceso.

  • ¿Por qué se utilizan medidas positivas al calcular el ángulo en el triángulo?

    Se utilizan medidas positivas porque en un triángulo sólo importan las longitudes de los lados, no su dirección.

  • ¿Qué función trigonométrica se usa para encontrar el ángulo de un vector?

    Se usa la tangente y su inversa, conocida como arco tangente o tangente a la menos uno.

  • ¿Qué se debe tener en cuenta al usar una calculadora para estos cálculos?

    La calculadora debe estar configurada en modo grados para obtener el ángulo en grados.

  • ¿Cómo se representa matemáticamente el cálculo del ángulo de un vector?

    El ángulo se calcula como tangente a la menos uno de la componente y dividida entre la componente x.

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    qué tal amigos espero que esté muy bien
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    bienvenidos al curso de vectores y ahora
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    veremos cómo encontrar el ángulo de un
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    vector y en este vídeo vamos a realizar
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    dos ejercicios aquí tenemos un vector si
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    para encontrar el ángulo de cualquier
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    vector debemos conocer algo no en este
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    caso les voy a explicar cómo encontrar
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    el ángulo de un vector cuando conocemos
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    sus componentes acordamos que pues aquí
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    está el vector y esta es la componente x
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    y la componente y pero ustedes pueden
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    encontrar el ejercicio escrito de
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    diferentes formas no solamente es que
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    conozcan la componente x del vector y la
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    componente y de ese mismo vector yo aquí
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    voy a dibujar el vector pero les aclaro
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    que no es necesario dibujar el vector
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    eso es una ayuda como para que podamos
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    revisar si el proceso que nosotros
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    hicimos está bien no el dibujo yo lo voy
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    a utilizar para explicarles de dónde
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    sale la fórmula tampoco ustedes van a
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    tener de pronto en un ejercicio que
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    saber de dónde sale la fórmula pero
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    la idea es que ustedes comprendan todos
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    ya después con que ustedes sepan
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    solamente la fórmula que les voy a
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    explicar ahorita ya con esa fórmula van
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    a poder encontrar el ángulo de cualquier
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    vector sin necesidad de conocer tanto lo
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    que voy a explicarles acá no pero pues
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    la idea es que conozcan el concepto
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    entonces yo aquí dibujo el vector que
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    tiene como componente x 5 y componente
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    de 3 componente x 5 y componente 73 de
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    una vez aquí las dibujo con rojo como
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    para que veamos bien el triángulo que se
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    forma acá no con los componentes
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    componente x que es un vector que va
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    hacia la derecha y componente ya que
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    sería un vector que va hacia arriba
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    entonces cuál es el ángulo que queremos
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    encontrar queremos encontrar este
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    ángulos generalmente se va a encontrar
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    el ángulo que va digámoslo así hacia el
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    eje x no que sale del eje x o sea vamos
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    a encontrar si el vector es como éste
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    vamos a encontrar siempre este ángulo
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    este ángulo no porque generalmente no se
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    trabaja y si el vector va hacia abajo se
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    va a encontrar el ángulo que sale de él
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    del eje x no entonces aquí entre el
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    vector y las componentes se forma un
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    triángulo rectángulo ya les aclaro lo
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    siguiente como de aquí en adelante vamos
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    a hablar de triángulo rectángulo la
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    componente y ya no lo vamos a mirar si
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    es hacia arriba o hacia abajo o sea ya
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    no nos va a importar el signo porque
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    siempre se van a tomar los valores
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    positivos y porque se toman esos valores
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    positivos pues porque una medida nunca
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    es negativa o sea este esta línea
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    digámoslo así porque ya no vamos a
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    hablar de vectores sino de las medidas
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    esta línea mide 5 no importa si el 5
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    hacia la izquierda o derecha simplemente
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    uno en un triángulo dice que este cateto
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    mide 5 y que el otro cateto mide 3 pero
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    bueno vamos a empezar con la explicación
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    si recordamos las razones
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    trigonométricas que son las que
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    funcionan en un triángulo rectángulo
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    debemos recordar que la tangente de
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    cualquier ángulo en este caso pues voy a
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    colocar alfa porque yo le coloque al
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    ejercicio alfa la tangente de cualquier
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    triángulo de cualquier ángulo en un
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    triángulo rectángulo es igual al cateto
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    opuesto dividido entre el cateto
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    adyacente si si nosotros aplicamos esto
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    en nuestro triángulo nos quedará que la
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    tangente del ángulo es igual a pero voy
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    a colocar por acá si nosotros observamos
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    este ángulo es el ángulo alfa el cateto
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    opuesto a este ángulo es el que está
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    lejano acordémonos que estos dos son los
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    catetos los que están dibujados con rojo
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    y esta sería la hipotenusa entonces
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    entre estas dos líneas rojas
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    la línea más lejana es esta de acá
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    más lejana al ángulo y la más cercana es
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    esta entonces la más lejana se llama
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    cateto opuesto entonces el cateto
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    opuesto en mi triángulo es la componente
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    y aquí voy a colocar el componente y del
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    vector
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    dividida entre el cateto adyacente que
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    es este lado o sea la componente x del
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    vector a si ustedes quieren repasar un
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    poco las razones trigonométricas por
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    aquí les voy a dejar un link al curso de
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    razones trigonométricas para que repasen
  • 00:04:16
    no pero bueno porque colocó aquí tan
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    lejos esto si de verdad lo colocaba acá
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    porque como lo que queremos encontrar es
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    el ángulo bueno ya esta formulita ya me
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    sirve para encontrar el ángulo de
  • 00:04:29
    cualquier vector tangente del ángulo es
  • 00:04:32
    igual a la componente y dividida entre
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    la componente x pero como queremos
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    encontrar la medida del ángulo la idea
  • 00:04:40
    es quitar o despejar el ángulo si
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    debemos para eso quitar la palabra
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    tangente de ahi digámoslo así que
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    pasarla para el otro lado como se quita
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    la palabra tangente o como se quita la
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    tangente
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    se pasa para el otro lado se puede decir
  • 00:04:54
    acordémonos que para quitar la tangente
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    se coloca la inversa de la tangente que
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    es arco tangente que se puede escribir
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    arco tangente o tangente a la menos uno
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    si como escribimos a la izquierda
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    tangente la menos uno a la derecha
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    también escribimos lo mismo aquí
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    generalmente se hace entre paréntesis
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    para que se colocó esta tangente porque
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    la tangente a la menos uno se puede
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    eliminar con la tangente entonces nos
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    queda aquí solamente el ángulo
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    es igual a la tangente a la menos 1 o
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    sea arco tangente de la componente jet
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    dividida entre la componente x y
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    cerramos paréntesis y esta es la fórmula
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    que me sirve o sea esta es la fórmula
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    que ustedes se tienen que aprender si
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    pero pues vean lo que no es tanto
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    aprenderse sino simplemente aplicar el
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    concepto de razones trigonométricas pero
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    bueno con esta fórmula que es la que voy
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    a utilizar vamos a encontrar el ángulo
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    de cualquier vector entonces ahora lo
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    único que vamos a hacer es aplicar esta
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    fórmula si para encontrar el ángulo de
  • 00:05:57
    cualquier vector solamente vamos a
  • 00:05:58
    reemplazar y ya se darán cuenta que es
  • 00:06:00
    muy sencillo entonces me queda que el
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    ángulo que ustedes lo pueden llamar alfa
  • 00:06:04
    o bueno como quieran se puede llamar el
  • 00:06:06
    ángulo es igual a la tangente a la menos
  • 00:06:10
    uno o sea arco tangente de lo que me da
  • 00:06:14
    la componente y sobre lo que me da la
  • 00:06:16
    componente x en este caso el primero el
  • 00:06:19
    número es la componente x y el segundo
  • 00:06:21
    la componente y entonces reemplazamos
  • 00:06:23
    ahí no componente y que en este caso es
  • 00:06:26
    3
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    sobre componente x que en este caso es 5
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    cerramos paréntesis aquí también lo
  • 00:06:35
    podemos ver no la componente y mide 3
  • 00:06:37
    cuadritos y la componente x mide 5
  • 00:06:41
    cuadritos miren que no se toman las
  • 00:06:43
    medidas positivas o negativas
  • 00:06:44
    simplemente lo que me da ya esto lo
  • 00:06:47
    tenemos que hacer en la calculadora
  • 00:06:48
    bueno aquí coloco que el ángulo es igual
  • 00:06:51
    acordémonos que para trabajar en la
  • 00:06:53
    calculadora la tangente o todas las
  • 00:06:56
    trigonométricas generalmente pues si
  • 00:06:58
    vamos a dar el ángulo en grados la
  • 00:07:00
    calculadora debe estar en el modo grados
  • 00:07:02
    para eso pues debe estar la letra d en
  • 00:07:05
    la pantalla entonces revisen que su
  • 00:07:08
    calculadora esté en el modo grados y
  • 00:07:10
    escribimos no tangente a la menos 1 que
  • 00:07:12
    se escribe invertido tangente
  • 00:07:15
    abrimos paréntesis
  • 00:07:18
    dividido en 5 cerramos paréntesis igual
  • 00:07:22
    y eso nos da 30
  • 00:07:25
    coma 96 grados que esta respuesta
  • 00:07:29
    también se puede escribir en grados
  • 00:07:31
    minutos y segundos oprimiendo esta tecla
  • 00:07:33
    si ustedes lo quieren para más exactitud
  • 00:07:35
    esta respuesta ya está correcta o vuelvo
  • 00:07:38
    a decirles que pueden escribir esta otra
  • 00:07:40
    no que es 30 grados 57 minutos y 49,52
  • 00:07:47
    segundos
  • 00:07:48
    vamos a hacer un segundo ejemplo porque
  • 00:07:50
    les quiero explicar otra cosita que
  • 00:07:52
    debemos tener en cuenta en este caso
  • 00:07:54
    vamos a trabajar con un vector que tiene
  • 00:07:56
    las componentes negativas aquí realizó
  • 00:07:59
    yo el dibujo nuevamente pero vuelvo a
  • 00:08:01
    decirles no es obligatoria bueno se me
  • 00:08:02
    olvidó decirles que al final podemos
  • 00:08:04
    revisar con el dibujo si el ejercicio
  • 00:08:07
    nos quedó bien no en este caso pues sí
  • 00:08:09
    les voy a explicar aquí el ángulo que
  • 00:08:11
    vamos a encontrar bueno este es el eje
  • 00:08:13
    xy el eje y el ángulo que encontramos
  • 00:08:16
    siempre con este método es el ángulo que
  • 00:08:19
    sale desde el eje x que en este caso
  • 00:08:21
    sería este ángulo si el que sale del eje
  • 00:08:23
    y no porque se trabaja más con el ángulo
  • 00:08:26
    que sale desde el eje x ya sea hacia
  • 00:08:29
    arriba perdón hacia abajo
  • 00:08:31
    hacia arriba pero igualmente podemos
  • 00:08:32
    volver a dibujar sus componentes que si
  • 00:08:35
    ésta sería la componente x que va es un
  • 00:08:38
    vector que va hacia la izquierda por ser
  • 00:08:39
    negativo y la componente i es un vector
  • 00:08:43
    que va hacia abajo por ser también
  • 00:08:44
    negativo pero miren que aquí se forman
  • 00:08:46
    un triángulo rectángulo otra vez aquí
  • 00:08:49
    sería la componente x del vector b que
  • 00:08:54
    miren que sigue siendo el cateto
  • 00:08:55
    adyacente y este sería la componente i
  • 00:08:58
    del vector b que sigue siendo el cateto
  • 00:09:03
    opuesto entonces me sigue sirviendo esta
  • 00:09:05
    fórmula siempre para cualquier vector no
  • 00:09:07
    importa hacia donde vaya me sirve la
  • 00:09:10
    misma fórmula así entonces solamente
  • 00:09:12
    tengo que recordar esta es la componente
  • 00:09:14
    x ésta es la componente y simplemente
  • 00:09:17
    reemplazo en mi fórmula y ya podemos
  • 00:09:20
    encontrar el ángulo del vector
  • 00:09:22
    recordemos en este caso es este ángulo
  • 00:09:25
    de acá no entonces lo único que tenemos
  • 00:09:27
    que hacer es reemplazar en la fórmula
  • 00:09:29
    aquí me queda que el ángulo es igual a
  • 00:09:32
    la tangente a la menos 1 o sea arco
  • 00:09:35
    tangente de la componente que dividida
  • 00:09:37
    entre la
  • 00:09:38
    x cuidado con lo siguiente aquí siempre
  • 00:09:41
    se van a colocar como les decía en el
  • 00:09:43
    ejercicio anterior siempre se van a
  • 00:09:45
    mirar los valores positivos no importa
  • 00:09:47
    que la componente que mida menos 2 aquí
  • 00:09:50
    colocamos solamente 2 porque vuelvo a
  • 00:09:53
    decirles porque como estamos mirando es
  • 00:09:55
    un triángulo solamente miramos que en
  • 00:09:58
    ese triángulo este lado mide 2
  • 00:10:01
    y que el otro lado mide 4 no importa que
  • 00:10:05
    aquí diga menos 4 se mira es la medida
  • 00:10:07
    del triángulo entonces aquí sería sobre
  • 00:10:09
    la componente x que es o que mide 4 más
  • 00:10:13
    bien sería la medida listos esto
  • 00:10:16
    nuevamente lo hacemos en la calculadora
  • 00:10:17
    entonces nuevamente como escribimos
  • 00:10:19
    tangente a la menos 1 que es invertido
  • 00:10:22
    tangente
  • 00:10:23
    abrimos paréntesis 2 dividido en 4 esto
  • 00:10:26
    si hubiera podido haber simplificado
  • 00:10:27
    pero no hay necesidad cerramos
  • 00:10:29
    paréntesis oprimimos igual y eso nos da
  • 00:10:32
    que el ángulo mide 26
  • 00:10:36
    como 56 grados para qué sirve el dibujo
  • 00:10:41
    para mirar entonces ustedes lo que hacen
  • 00:10:44
    es cogen el grado adoro su transportador
  • 00:10:46
    miden este ángulo y debe medir
  • 00:10:49
    aproximadamente 26 grados bueno de aquí
  • 00:10:52
    para adelante recuerden que esto es algo
  • 00:10:53
    muy pequeñito entonces eso no solamente
  • 00:10:55
    mide 2 grados 26 grados y nuevamente si
  • 00:10:58
    queremos encontrar la medida más exacta
  • 00:11:00
    pues pasamos estos grados a grados
  • 00:11:02
    minutos y segundos y nos queda 26 grados
  • 00:11:05
    33 minutos y 54 18 segundos esta sería
  • 00:11:10
    la respuesta exacta y ésta sería una
  • 00:11:12
    respuesta aproximada pero generalmente
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    las dos respuestas son válidas no eso
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    depende de la exactitud con la que
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    nosotros queramos el ejercicio con esto
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    termino mi explicación como siempre por
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    último les voy a dejar unos ejercicios
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    para que ustedes practiquen ya saben que
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    pueden pausar el vídeo aquí tienen
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    cuatro vectores a los cuales ustedes van
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    a encontrar su ángulo si el vector m
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    n&p aquí está la formulita para que
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    recuerden cómo se encuentra el ángulo y
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    la respuesta va a aparecer entre
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    21 lo único que debemos recordar aquí
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    son dos cositas pues primera la fórmula
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    sí y segunda que recordar que siempre se
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    toman los valores positivos porque lo
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    que trabajamos son con las medidas de
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    los triángulos si quieren ustedes pueden
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    dibujar estos cuatro vectores y
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    verificar que ese ángulo que nos dio si
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    está exacto entonces esta gente la menos
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    1 componente que es 4 sobre el
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    componente x que 5 y nos da este valor
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    aquí la componente y 7 sobre 6 valores
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    positivos
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    aquí la componente y 3 sobre 5 y aquí
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    sería 6 sobre 12 pues ahí simplemente
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    hacen las operaciones en la calculadora
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    y los resultados son estos valores
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    bueno amigos espero que les haya gustado
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    la clase si les gusto los invito a que
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    vean el curso completo para que
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    profundicen un poco más sobre este tema
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    o algunos vídeos recomendados y si están
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    aquí por alguna tarea o evaluación
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    espero que les vaya muy bien los invito
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    a que se suscriban comenten compartan y
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    le den like al vídeo y no siendo más bye
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    bye
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    [Música]
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