Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
FAL-02_M3AA1L2_Variables Versión: Septiembre 2012 Revisor: Sandra Elvia Pérez ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato. 1 Despejes de variables Por: Sandra Elvia Pérez Márquez En las ciencias es común encontrar ecuaciones que contienen varias variables. A estas ecuaciones se les llama fórmulas. Una fórmula es la representación de una ley o un principio general mediante símbolos o letras, sin embargo, estas fórmulas no siempre tienen la forma que necesitas para resolver un problema, por lo que es conveniente despejar la variable que se requiera calcular en el momento. Para ello te propongo que lleves a cabo los siguientes pasos. Pasos para despejar una variable: 1) Si existen denominadores, determina el mcd (mínimo común denominador) y multiplica en ambos lados de la ecuación por el mcd. 2) Aplica las propiedades de la igualdad para dejar de un solo lado de la igualdad la variable que se necesita despejar. 3) Suma términos semejantes. 4) Aplica las propiedades de la igualdad hasta dejar la variable despejada. Comienza por despejar algunas de las fórmulas que viste en la clase de Física de la secundaria. ¿Recuerdas la fórmula de la velocidad? tiempo ciadis velocidad tan En forma abreviada: t d v Supón que necesitas encontrar la distancia con base en la velocidad y el tiempo. Es decir, necesitas despejar d . Como la fórmula tiene un denominador, multiplicas ambos lados de la ecuación por t . t d tvt Al simplificar: dvt FAL-02_M3AA1L2_Variables Versión: Septiembre 2012 Revisor: Sandra Elvia Pérez ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato. 2 Reacomodas: tvd Es decir: distancia = velocidad * tiempo La fórmula de la aceleración es: tiempo velocidadvelociadad naceleració inicialfinal En forma abreviada: t vv a if Supón que necesitas encontrar la velocidad final. Como tienen un denominador, multiplicas ambos lados de la igualdad por t . t vv tat if Al simplificar: if vvta Sumas iv en ambos lados: iifi vvvvta Al simplificar: fi vvta Reacomodas: if vtav Es decir: velocidad final=aceleración * tiempo + velocidad inicial La segunda ley de Newton dice naceleraciómasaFuerza En forma abreviada: amF FAL-02_M3AA1L2_Variables Versión: Septiembre 2012 Revisor: Sandra Elvia Pérez ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato. 3 Supón que quieres encontrar la masa, para hacerlo divides ambos lados de la ecuación entre a . a am a F Al simplificar: m a F Reacomodas: a F m Es decir: naceleració Fuerza masa Como se mencionó anteriormente, las matemáticas son sólo una herramienta que te permite solucionar problemas de diferentes ciencias. A continuación resolverás algunos problemas de diferentes áreas del conocimiento, en los cuales tendrás que realizar diferentes despejes. Cinemática Un automóvil mantiene una aceleración constante de 8 m/s 2 . Si su velocidad inicial era de 20 m/s, ¿cuál será su velocidad después de 6 s? Considera que la fórmula de la aceleración es: t vv a if Determina los datos que tienes: 28 smnaceleracióa smvelocidadv iniciali 20 stiempot 6 finalf velocidadv Como el valor de la velocidad final es desconocido, es necesario despejar la variable: t vv a if Despejando fv de la ecuación de aceleración: t vv tat if FAL-02_M3AA1L2_Variables Versión: Septiembre 2012 Revisor: Sandra Elvia Pérez ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato. 4 if vvat iifi vvvvat fi vvat if vatv Sustituyendo los valores conocidos: s m s s m v f 20 6 8 2 s m s m v f 2048 s m v f 68 sm68 es la velocidad después de s6 Mecánica Una locomotora desarrolla una potencia de 60 000 Watts. Si se sabe que la locomotora aplica una fuerza de 12000 Newtons para mover los vagones, ¿a qué velocidad debe ir la locomotora? Considera que la fórmula de la potencia es: vFP Donde: WPotenciaP 60000 NFuerzaF 12000 velocidadv Como el valor que deseas conocer es el de la velocidad, entonces es necesario despejar la variable v . vFP Divides dos lados de la ecuación entre F . F vF F P Al simplificar: v F P FAL-02_M3AA1L2_Variables Versión: Septiembre 2012 Revisor: Sandra Elvia Pérez ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato. 5 F P v Sustituyes valores: s m N W v 5 12000 60000 Por lo tanto, la velocidad a la que irá la locomotora es de s m5 . Geometría El área de un triángulo se calcula como: 2 hb A 2 alturabase Area Calcula la altura de un triángulo si su área es de 220cm y una base de 25cm . Determina los datos: 220cmareaa cmbaseb 5 alturah Como el valor que necesitas es la altura, debes despejar h . 2 hb A 2 22 hb A hbA 2 b hb b A 2 h b A 2 Reacomodas: b A h 2 Sustituyes valores: FAL-02_M3AA1L2_Variables Versión: Septiembre 2012 Revisor: Sandra Elvia Pérez ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato.6 cm cm cm cm cm h 8 5 40 5 202 22 La altura del triángulo debe ser de cm8 . Óptica Un lápiz se coloca a 35 cm de una lente convergente delgada, cuya distancia focal es de 25 cm. ¿A qué distancia se encuentra la imagen formada? Considera que la ecuación de los lentes es la siguiente: fqp 111 Donde: p Distancia del objeto cm35 f Distancia focal del lente cm25 q Distancia de la imagen Como el valor que necesitas es la distancia de la imagen, entonces es necesario despejar la variable q . En este caso tienes tres denominadores diferentes, por lo tanto, el mcd es el producto de los tres mcd = pqf . Por lo que multiplicas ambos lados de la ecuación por el mcd: f pqf qp pqf 111 Multiplicas cada término: f pqf q pqf p pqf Al simplificar: pqpfqf Dejas q de un solo lado de la igualdad, aplicando las propiedades correspondientes: pqpqpqpfqf 0 pqpfqf FAL-02_M3AA1L2_Variables Versión: Septiembre 2012 Revisor: Sandra Elvia Pérez ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato. 7 pfpfpqpfqf pfpqqf Factorizas q por factor común: pfpfq )( Divides pf en ambos lados de la ecuación: )( )( pf pf pf pfq Al simplificar: pf pf q Sustituyes valores: cm pf pf q 5.87 10 875 3525 2535 La imagen formada se encuentra a cm5.87 de distancia de la lente. Como te diste cuenta los despejes son importantes, ya que siempre que necesites resolver un problema en específico, es más sencillo memorizar una fórmula y después despejarla, que memorizar una serie de fórmulas para cada una de las variables que se requieran encontrar. Te invito a que practiques el despeje de diversas fórmulas y la solución de problemas que las impliquen. FAL-02_M3AA1L2_Variables Versión: Septiembre 2012 Revisor: Sandra Elvia Pérez ©UVEG. Derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida, modificada, distribuida, ni transmitida, parcial o totalmente, mediante cualquier medio, método o sistema impreso, electrónico, magnético, incluyendo el fotocopiado, la fotografía, la grabación o un sistema de recuperación de la información, sin la autorización por escrito de la Universidad Virtual del Estado de Guanajuato. 8 Bibliografía Allen, A. (2004). Álgebra Intermedia (6ª. ed.). México: Prentice Hall. Baldor, A. (1988). Álgebra. México: Publicaciones Cultural. Barnett, R., Ziegler, M. & Byleen, K. (2000). Álgebra (6ª. ed.). México: McGraw- Hill. Bello, I. (1999). Álgebra elemental. México: Internacional Thomson Editores.
Compartir