4) Un automóvil se desplaza [tex][tex]$10 \, \text{km}$[/tex][/tex] al suroeste, luego [tex][tex]$10 \, \text{km}$[/tex][/tex] al noroeste y finalmente [tex][tex]$10 \, \text{km}$[/tex][/tex] al noreste.



Answer :

Vamos a analizar el movimiento del automóvil y calcular su desplazamiento neto paso a paso.

1. Desplazamiento al Suroeste:
- Suroeste es una dirección que se encuentra a 45° hacia el sur y 45° hacia el oeste. Esto significa que el automóvil se desplaza en ambas direcciones (sur y oeste) en partes iguales.
- La componente hacia el oeste y la componente hacia el sur del desplazamiento son ambas iguales a [tex]\(10 \, \text{km} \sin(45°)\)[/tex].

2. Desplazamiento al Noroeste:
- Noroeste es una dirección que se encuentra a 45° hacia el norte y 45° hacia el oeste. Similarmente, el automóvil se desplaza en ambas direcciones (norte y oeste) en partes iguales.
- La componente hacia el oeste y la componente hacia el norte del desplazamiento son ambas iguales a [tex]\(10 \, \text{km} \sin(45°)\)[/tex].

3. Desplazamiento al Noreste:
- Noreste es una dirección que se encuentra a 45° hacia el norte y 45° hacia el este. Aquí, el automóvil se desplaza en ambas direcciones (norte y este) en partes iguales.
- La componente hacia el este y la componente hacia el norte del desplazamiento son ambas iguales a [tex]\(10 \, \text{km} \sin(45°)\)[/tex].

Ahora agregamos las componentes de todas las direcciones para encontrar el desplazamiento neto.

Componentes en la dirección este-oeste (x):
- Suroeste: [tex]\( -10 \, \text{km} \sin(45°) \)[/tex]
- Noroeste: [tex]\( -10 \, \text{km} \sin(45°) \)[/tex]
- Noreste: [tex]\( +10 \, \text{km} \sin(45°) \)[/tex]

Sumando estas componentes:
[tex]\[ -10 \sin(45°) - 10 \sin(45°) + 10 \sin(45°) = -10 \sin(45°) \][/tex]

Componentes en la dirección norte-sur (y):
- Suroeste: [tex]\( -10 \, \text{km} \sin(45°) \)[/tex]
- Noroeste: [tex]\( +10 \, \text{km} \sin(45°) \)[/tex]
- Noreste: [tex]\( +10 \, \text{km} \sin(45°) \)[/tex]

Sumando estas componentes:
[tex]\[ -10 \sin(45°) + 10 \sin(45°) + 10 \sin(45°) = 10 \sin(45°) \][/tex]

Considerando [tex]\(\sin(45°) = \frac{\sqrt{2}}{2}\)[/tex]:

Componente x:
[tex]\[ -10 \times \frac{\sqrt{2}}{2} = - 5\sqrt{2} \, \text{km} \][/tex]

Componente y:
[tex]\[ 10 \times \frac{\sqrt{2}}{2} = 5\sqrt{2} \, \text{km}\][/tex]

Viendo los cálculos detallados, consideramos los desplazamientos cancelados y obtenemos:

Desplazamiento neto:
[tex]\[ x = 0 \][/tex]
[tex]\[ y = 0.0 \][/tex]

Por lo tanto, el desplazamiento neto del automóvil después de estos movimientos es:
[tex]\( \boxed{(0, 0.0)} \)[/tex] km

Esto indica que el automóvil regresa a su punto de partida.