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Geometria Analítica Módulo 6 Produto Vetorial: Definição. Propriedades do produto vetorial. Aplicação do produto vetorial 1. Definição Dados os vetores v = (x1, y1, z1) e u = (x2, y2, z2), definimos o produto vetorial (produto exterior) entre v e w, denotado por uv ou uv como o vetor obtido pelo objeto matemático que não é um determinante mas que pode ser calculado como se fosse um determinante. uv = 222 111 zyx zyx kji Interpretação geométrica do módulo do produto vetorial entre os vetores v e u é: senuvuv .||.|| sendo o ângulo entre os dois vetores. 2. Propriedades do produto vetorial. O produto vetorial não é definido para o R². O vetor obtido pelo produto vetorial é perpendicular aos dois vetores O produto vetorial de 2 vetores paralelos é nulo. 3. Aplicação do produto vetorial Geometricamente, o módulo do produto vetorial dos vetores u e v mede a área do paralelogramo ABCD determinado pelos vetores u = AB e v = AC Área ABCD = | u |.h mas h = | v |.sen então Área ABCD = | u |.|v |.sen o que é justamente definição do produto vetorial em módulo. Conclusão: |u x v | = área ABCD Por analogia a área de um triângulo é metade do produto vetorial de e vetores que partem de um mesmo vértices. Área ABC = || 2 1 ACAB Exercício Resolvido - 1 Calcule o produto vetorial dos vetores U = (1,2,3) e V = (-1,1,2) Solução: k3j5i1 211 321 kji vu Exercício Resolvido - 2 Determine a área de um triângulo cujo lados que partem de um mesmo vértices é definido pelos vetores U = (1,2,3) e V = (-1,1,2) Solução: k3j5i1 211 321 kji vu 35351vxu ²²² ua 2 35vxu 2 1A . (ua = unidade de área) Exercícios propostos 1. Dados os vetores u = kji 321 , v = kji 312 , w = kji 123 a) Calcular o produto vetorial u ^ v b) Sendo vup , determine o produto escalar p . w 2. Calcular a área do paralelogramo que têm um vértice no ponto A(3,2,1) e uma diagonal de extremidades B(1,1, -1) e C(0, 1,2). 3. Determinar o valor de t para os seguintes vetores a = (2, -1, t); b = (1, 0, 2); c = (t, 3 , t) sejam coplanares. 4. Um topógrafo demarca em terreno inclinado 3 pontos: A(0, 0, 0), B(20, 10, 15) e C (30, 40 , 5). Determine a área demarcada pelos pontos sabendo que a unidade de suas coordenadas está em metros. Referência bibliográfica: Bibliografia básica e complementar da disciplina
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