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31PROMILITARES.COM.BR VETORES Os vetores são entes matemáticos compostos de módulo, direção e sentido. Módulo é o seu tamanho (medida de comprimento do vetor), direção (horizontal ou vertical) e sentido (direita, esquerda, norte, sul). Com essas três informações, temos um vetor. As grandezas físicas podem ser vetoriais ou escalares. As vetoriais precisam de todas essas informações, como: velocidade, aceleração, força, torque, entre outras. Já as escalares só precisam de um número, como: energia, temperatura, calor, trabalho etc. REPRESENTAÇÃO DE UM VETOR Além do módulo do vetor, que é o seu tamanho, temos que colocar a sua direção e o seu sentido. Para isso, vamos usar o vetor unitário, cujo módulo é 1 e que indicará a sua direção. É representado pelo sinal circun� exo. O sentido virá pelo sinal. Vetor unitário na direção x Vetor unitário na direção y Vetor unitário na direção z î : horizontal para direita ĵ : vertical para cima k̂ : saindo do papel −î : horizontal para esquerda − ĵ : vertical para baixo −k : entrando no papel Vetor unitário ou Versor û v v = Em que v é o módulo de vetor v . v v v vx y z� � � 2 2 2 Outra maneira de se representar um vetor, bastante usada na física, é a representação cartesiana. Por exemplo: v i k� �2 5ˆ ˆ É equivalente a: v � � �2 0 5, , Além dessas duas representações, podemos usar os próprios eixos cartesianos1, por exemplo, e representá-lo gra� camente. 1 A depender do problema físico, pode ser interessante o uso de outros tipos de coordenadas. Vamos estudar apenas coordenadas cartesianas, mas é muito comum o uso de coordenadas polares, cilíndricas e esféricas. x y z Exercício Resolvido 01. Na � gura abaixo, temos um lançamento oblíquo. a) Qual é o vetor velocidade do projétil no instante inicial? b) Qual é o vetor velocidade do projétil em um instante de tempo t qualquer, sendo t menor que o tempo total do movimento? c) Qual é o vetor aceleração ao qual o projétil está submetido? Resolução: ( ) 0 0 0 0 j v (v cos )i (v sen )j v (v a cos )i v sen gt g j ˆ= − = α + α = α + α − Exercício Resolvido 02. Qual é o vetor unitário na direção do vetor v = (1, -2, 4)? Resolução: ˆ , , , ,u v v � � �� � � � � � �� � � � � � 1 2 4 1 2 4 1 21 2 21 4 212 2 2 32 VETORES PROMILITARES.COM.BR OPERAÇÕES COM VETORES SOMA No exemplo do lançamento oblíquo, temos que os vetores ( ) ( )0 0 0 0x yv v cos i ev v sen j= α = α são as projeções ou decomposições do vetor v0 nas direções horizontal e vertical. Como a soma das decomposições é o próprio vetor, temos que: v v vx y0 0 0 ��� ��� � � � Usando Pitágoras, poderemos achar o módulo do vetor soma: ( ) ( ) 00 0 0 0x yv ² v ² v cos ² v sen ² v+ = α + α = Abaixo, temos a representação geométrica do vetor soma a b+ . Transladando o vetor b após o a e transladando o a após o b , os vetores arrastados se encontrarão em um ponto. Da origem dos vetores até esse ponto, teremos o vetor soma. Essa é a regra do paralelogramo. Usando a Lei dos Cossenos: a b a ² b ² 2 a b cos+ = + + α Em que α é o ângulo entre os vetores a e b. Exercício Resolvido 03. Qual é a soma dos vetores abaixo, ou seja, qual é o vetor resultante? Resolução: Veja que: a b c d e� �� � � �� � � � � � � � � �� �0 6 4 2 10 0 0 3 6 9, ; , ; , ; , ; , Fazendo s a b c d e� � � � � Teremos: s � � � � � � � � � �� � � � �0 4 10 0 6 6 2 0 3 9 8 4, , A soma é um vetor que parte da origem e ocupa 8 quadrados na horizontal e 4 na vertical, como a � gura abaixo: Note que a b c d e s� � � � � � 0 Conhecida como regra do polígono. SUBTRAÇÃO Na � gura abaixo, temos a representação geométrica do vetor diferença a b− . Para facilitar a visualização, vamos chamar o vetor a de A – O e o vetor b de B – O. Então: a b A O B O A B� � �� � � �� � � � Ou seja, o vetor diferença começa em B e termina em A. Se fosse b a− seria B – A, ou seja, apontaria para o sentido oposto ao a b− . Logo: a b b a� � � �� � Exercício Resolvido 04. A posição inicial de uma partícula é (0,0,2) m e a posição � nal é (2,0,0) m. Qual é o vetor deslocamento e qual é o valor de seu módulo? Resolução: � � S m ou i k m e: S � �� � �� � �� � � � � � � �� � �� � � � �� � 2 0 0 0 0 2 2 0 2 2 2 2 22 , , , , , , 22 2 2� m 33 VETORES PROMILITARES.COM.BR Exercício Resolvido 05. Adiante, usaremos subtração vetorial para resolvermos exercícios que envolvem a grandeza vetorial momento linear ou quantidade de movimento ( p): p mv= Em que m é a massa do móvel e v, o seu vetor velocidade. Vamos supor que uma bolinha de tênis, de 50 g, bata em uma parede com uma velocidade v Km h0 108 0� � �, / e retorne com a mesma velocidade, em módulo. Qual é o módulo do vetor variação da quantidade de movimento (� �p � �� )? Resolução: Se retorna com a mesma velocidade, em módulo, podemos inferir que o vetor velocidade � nal vale: � � �� � � v Km h m s v v v � �� � � �� � � � � � �� � � � � � � 108 0 30 0 30 0 30 0 60 00 , , , , ,� �� �m s/ Então: � � �p m v Kgm s p Kgm s � �� � � �� � � �� � � �� � � �0 05 60 0 3 0 3, , , / / Note que, quando temos vetores em sentidos opostos, o módulo do vetor subtração será a soma de seus módulos. Observação O vetor 2 2ˆ ˆi k− pode ser escrito da seguinte forma: 2 ˆ ˆi k�� � . Quando multiplicamos um vetor por um escalar (número), todos os componentes são multiplicadas pelo escalar: r r r v u v u u uz= ∴ =α α α α( ), ,x y Exercício Resolvido 06. Sabendo-se que o vetor força elétrica ( FE) é o produto entre a carga (q) de uma partícula e o campo elétrico ( E) ao qual ela está submetida, qual é o vetor força elétrica que uma partícula de carga 2 μC sofre quando está em uma região cujo campo elétrico vale (103, 0, 0) N/C? Resolução: F qE NE . , , , ,2 10 0 0 2 10 0 0 3 3 Ou seja, seu módulo vale 2⋅10-3 e atua na direção horizontal e aponta para a direita. A unidade da grandeza força é N (Newton). Observação: µ (micro) significa 10-6. Exemplo: 1 µm = 10-6 m. PRODUTO VETORIAL Várias grandezas físicas vetoriais são produtos vetoriais de outras grandezas vetoriais, por exemplo, força magnética (FM): F q vxBM Em que q é a carga da partícula, v é o vetor velocidade da partícula que sofre a força magnética e B é o vetor campo magnético na região onde a partícula está se movimentando. Observação O produto de dois vetores dará um terceiro vetor, perpendicular aos outros dois. Exercício Resolvido 07. Uma partícula de carga q = 5 µC e velocidade v m s� � �2 10 0 06. , , / penetra em uma região de campo magnético B T� �� �0 1 0, , . Qual é o vetor força magnética ao qual a partícula está submetida? Resolução: F q vxB xM ��� � � � � � � �� � �� �5 2 10 0 0 0 1 06� , , , , Para resolvermos esse produto vetorial vxB , vamos colocar os vetores sob forma de matriz: ˆ ˆ ˆi j k 2 10 0 0 0 1 0 6� � � � � � � � � � � � � � O produto vetorial é o determinante da matriz: ˆ ˆ ˆ ˆ i j k k2 10 0 0 0 1 0 2 106 6� � � � � Então: F k kNM 5 2 10 10 6. Significa que a magnitude da força magnética é 10 N e aponta para dentro da folha do exercício. Veja que esse vetor é perpendicular ao vetor velocidade, que é horizontal, e ao vetor campo, que é vertical. Adiante, na Física 2, em Força Magnética, vamos aprender um método mais simples para descobrirmos um produto vetorial conhecido como regra da mão direita/esquerda. Observação O produto vetorial é zero quando os dois vetores atuam na mesma direção, ou seja, são colineares e é máximo quando os vetores são ortogonais. 34 VETORES PROMILITARES.COM.BR Exercício Resolvido 08. Qual é o produto vetorial entre os vetores u a b c e v d e f� � � � � �, , , , ? Resolução: uxv i jk a b c d e f bfi cdj aek bdk cei afj bf ce cd � � � � � � � � � � ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ , aaf ae bd, �� � Note que, no produto vetorial, na direção î, não aparecem a e d, na direção ĵ, não aparecem b e e, e na direção k̂ não aparecem c e f, devido ao fato de o produto ser ortogonal aos vetores da operação. Observação O produto uxv vxu���� . vxu i j k d e f a b c cei afj bdk aek bfi cdj ce bf af � � � � � � � � � � ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ , ccd bd ae uxv, �� � � � O módulo do produto vetorial pode ser escrito como � � � � uxv u v sen� �, em que α é o ângulo entre os vetores. Vamos voltar ao exemplo da força magnética: FM ��� � � � � � � � � � � � � � � � � �q vxB sen N5 2 10 1 2 106� � . . . ESCALAR Várias grandezas físicas são escalares, oriundas de produto escalar entre duas grandezas vetoriais. Por exemplo, trabalho (τ): � � � � � ��� F S� Em que F é a força aplicada no corpo e ��S � �� , como já sabemos, é o vetor deslocamento do corpo. Observação O produto escalar entre dois vetores colineares é o produto de seus módulos. Sendo assim: ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆi i j j k k� � � � � � 1 O produto escalar entre dois vetores ortogonais é zero. Sendo assim: ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆi j i k j k� � � � � � 0 Generalizando: a b c d ac bd, ,� � � � � � � Observação Perceba que o produto escalar é comutativo: c d a b ca db a b c d, , , ,� � � � � � � � � � � � � Logo: u v v u� � � Exercício Resolvido 09. Uma caixa está apoiada em um piso horizontal e liso, em repouso. Ao sofrer a atuação da força F N� � �10 10 0, , sofre um deslocamento �S m � �� � � �20 0 0, , , após um intervalo de tempo qualquer. Qual é o trabalho realizado por essa força? Resolução: � � � � � � � � � � � � � � �� F S J� 10 10 0 20 0 0 200 10 0 0 200, , . , , . Adiante, iremos estudar essa grandeza com mais detalhes. Podemos adiantar um pouco, e perceber que só há trabalho, a força e o deslocamento estão na mesma direção. A componente na direção ĵ não realiza trabalho (não fez nenhuma diferença no nosso exercício, pois não houve deslocamento nessa direção). O produto escalar pode ser escrito como u v u v cos� � � , em que α é o ângulo entre os vetores. No exemplo anterior: � � �� � � � � � � � � �� F S cos cos J. . . /� 10 10 20 4 200 2 2 2 2002 2 10 π/4 rad y xO 10 20 ��S � �� F Na � gura acima temos a representação grá� ca do vetor força. Veja que o ângulo entre o vetor e a horizontal, que é a direção do vetor deslocamento, vale π/4 rad. EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 01. (EEAR) Sabendo-se que o valor numérico máximo da soma de dois vetores é 20 e o mínimo é 4, os módulos dos vetores que conduzem a estes resultados são a) 9 e 11. b) 8 e 12. c) 20 e 4. d) 16 e 4. 02. (EEAR) Qual alternativa só contém grandezas vetoriais? a) comprimento, massa e força. b) tempo, deslocamento e altura. c) força, deslocamento e velocidade. d) massa, velocidade e deslocamento. 03. (EEAR) No esquema abaixo, os módulos dos vetores valem = = = a 3, b 7 e c 8. O valor do vetor resultante, de acordo com o esquema citado, é 35 VETORES PROMILITARES.COM.BR a) 8 b) 7 c) 3 d) Zero 04. (EEAR) Dois vetores de módulos 3 e 4 são somados. Se a soma vetorial destes dois vetores é 37 , então eles formam entre si um ângulo, em graus, de a) 0 b) 30 c) 60 d) 90 05. (EEAR) Quanto à adição vetorial de dois vetores A e B, pode-se a� rmar que sempre a) + = + A B A B b) + ≠ + A B A B c) + = + A B B A d) + ≠ + A B B A 06. (EEAR) Dados os vetores A e B, o vetor S = A – 2B pode ser representado pela seguinte expressão: Considere i = j = 1 a) 12i + 7j b) 10i - 4j c) 20i - 3j d) -16i + 9j 07. (EEAR) Considere um sistema em equilíbrio que está submetido a duas forças de intensidades iguais a 10 N cada uma, formando entre si um ângulo de 120°. Sem alterarmos as condições de equilíbrio do sistema, podemos substituir essas duas forças por uma única de intensidade, em N, igual a a) 10 3 . b) 10 2 . c) 10. d) 5. 08. (EEAR) Durante a batalha que culminou no afundamento do encouraçado alemão Bismarck, os ingleses utilizaram aviões biplanos armados com torpedos para serem lançados próximos ao encouraçado. A velocidade horizontal do torpedo, desprezando qualquer resistência por parte da água e do ar, em relação a um observador inercial, logo após atingir a superfície do mar é dada: a) pela soma da velocidade do avião com a velocidade produzida pelo motor do torpedo. b) pela soma das velocidades do motor do torpedo e do navio Bismarck. c) somente pela velocidade do avião. d) somente pelo motor do torpedo. 09. (EEAR) Em hidrostática, pressão é uma grandeza física a) escalar, diretamente proporcional à área. b) vetorial, diretamente proporcional à área. c) escalar, inversamente proporcional à área. d) vetorial, inversamente proporcional à área 10. (EEAR) Considere dois vetores A e B, formando entre si um ângulo θ, que pode variar da seguinte maneira o 0 ≤ θ ≤ 180°. À medida que o ângulo θ aumenta, a partir de 0° (zero graus), a intensidade do vetor resultante a) aumenta. b) diminui. c) aumenta e depois diminui. d) diminui e depois aumenta. EXERCÍCIOS DE TREINAMENTO 01. (QC - MARINHA) Se o vetor A é paralelo ao vetor B, pode-se dizer que: a) A ∙ B = 0 b) A ∙ B = 1 c) A × B = 1 d) A × B = 0 e) A × A = 1 02. (UEL) Considere as seguintes grandezas físicas mecânicas: TEMPO, MASSA, FORÇA, VELOCIDADE e TRABALHO. Dentre elas, têm caráter vetorial apenas a) força e velocidade. b) massa e força. c) tempo e massa. d) velocidade e trabalho. e) tempo e trabalho. 03. (EEAR) Sobre uma partícula P são aplicadas duas forças A e B , conforme o desenho. Das alternativas abaixo, assinale a qual representa, corretamente, a direção, o sentido e a intensidade, em newtons, de uma outra força ( C ) que equilibra a partícula P. Considere os vetores A e B subdivididos em segmentos iguais que representam 1N cada um. a) c) b) d) 04. (EEAR) Considerando que a � gura representa um conjunto de vetores sobre um quadriculado, assinale a alternativa que indica o módulo do vetor resultante desse conjunto de vetores. a) 10 b) 8 c) 6 d) 0 36 VETORES PROMILITARES.COM.BR 05. (EEAR) Dois vetores A e B estão representados a seguir. Assinale entre as alternativas aquela que melhor representa a resultante da operação vetorial A - B a) c) b) d) 06. (EEAR) Um ponto material está sujeito simultaneamente a ação de duas forças perpendiculares de intensidades F1 e F2, conforme mostrado na � gura a seguir. O ângulo θ tem valor igual a 30° e a força F1 tem intensidade igual a 7 N. Portanto, a força resultante FR tem intensidade, em N, igual a _____. a) 7 b) 10 c) 14 d) 49 07. (EEAR) A adição de dois vetores de mesma direção e mesmo sentido resulta num vetor cujo módulo vale 8. Quando estes vetores são colocados perpendicularmente, entre si, o módulo do vetor resultante vale 4 2. Portanto, os valores dos módulos destes vetores são a) 1 e 7. b) 2 e 6. c) 3 e 5. d) 4 e 4. 08. (EEAR) Na operação vetorial representada na � gura, o ângulo α, em graus, é: Dados: = | b | 2 | a | e θ = 120º a) 30 b) 45 c) 60 d) maior que 60 09. (EEAR) A � gura a seguir representa quatro forças F1, F2, F3 e F4 aplicadas sobre uma partícula de massa desprezível. Qual deverá ser o valor de F2, em newtons, para que a força resultante sobre a partícula seja nula? (Dados: sen 60º = 0,86; cos 60º = 0,5). a) zero b) 5 c) 10 d) 18,6 10. (EEAR) Dois vetores 1V e 2V formam entre si um ângulo θ e possuem módulos iguais a 5 unidades e 12 unidades, respectivamente. Se a resultante entre eles tem módulo igual a 13 unidades, podemos a� rmar corretamente que o ângulo θ entre os vetores 1V e 2V vale: a) 0º b) 45º c) 90º d) 180º 11. (EEAR) No conjunto de vetores representados na � gura, sendo igual a 2 o módulo de cada vetor,as operações + A B e + + + A B C D terão, respectivamente, módulos iguais a: a) 4 e 0 b) 4 e 8 c) 2√2 e 0 d) 2√2 e 4√2 12. (EEAR) Dois vetores A e B possuem módulos, em unidades arbitrárias: = = | A | 10 e | B | 8 . Se + = | A B | 2 , o ângulo entre A e B vale, em graus: a) 0 b) 45 c) 90 d) 180 13. (EEAR) Dados dois vetores coplanares de módulos 3 e 4, a resultante “R” da soma vetorial desses vetores possui certamente módulo _____________. a) R = 5 b) R = 7 c) 1 ≤ R ≤ 7 d) R < 1 ou R > 7 14. (EEAR) Dois vetores A e B de módulos, respectivamente, iguais a A e B formam entre si um ângulo agudo cujo cosseno é igual a cos α. Neste caso, o módulo da resultante | R | da soma vetorial entre esses dois vetores pode ser determinado por a) = + − ⋅ ⋅ −α | R | ² | A | ² | B | ² | A | | B | cos(180º ). b) = + | R | ² | A | ² | B | ² c) = + | R | | A | | B | d) = − | R | | A | | B | 15. (EEAR) Sobre uma mesa sem atrito, um objeto sofre a ação de duas forças =1F 9 N e =2F 15 N, que estão dispostas de modo a formar entre si um ângulo de 120º. A intensidade da força resultante, em newtons, será de a) 3 24 b) 3 19 c) 306 d) 24 37 VETORES PROMILITARES.COM.BR 16. (UEPG) O estudo da física em duas e três dimensões requer o uso de uma ferramenta matemática conveniente e poderosa conhecida como vetor. Sobre os vetores, assinale o que for correto. 01) A direção de um vetor é dada pelo ângulo que ele forma com um eixo de referência qualquer dado. 02) O comprimento do segmento de reta orientado que representa o vetor é proporcional ao seu módulo. 04) Dois vetores são iguais somente se seus módulos correspondentes forem iguais. 08) O módulo do vetor depende de sua direção e nunca é negativo. 16) Suporte de um vetor é a reta sobre a qual ele atua. 17. (UFPB) Considere os vetores A, B e F, nos diagramas numerados de I a IV. Os diagramas que, corretamente, representam a relação vetorial F = A - B são apenas: a) I e III b) II e IV c) II e III d) III e IV e) I e IV 18. (UFC) Analisando a disposição dos vetores BA, EA, CB, CD e DE, conforme � gura a seguir, assinale a alternativa que contém a relação vetorial correta. a) CB + CD + DE = BA + EA b) BA + EA + CB = DE + CD c) EA - DE + CB = BA + CD d) EA - CB + DE = BA - CD e) BA - DE - CB = EA + CD 19. (MACK) Com seis vetores de módulo iguais a 8u, construiu-se o hexágono regular a seguir. O módulo do vetor resultante desses 6 vetores é: a) 40 u b) 32 u c) 24 u d) 16 u e) zero 20. (EEAR) O conceito de grandezas vetoriais e escalares é fundamental no estudo da Física para garantir uma correta compreensão dos fenômenos e a precisa determinação das intensidades destas grandezas. Dentre as alternativas a seguir, assinale aquela que contém, do ponto de vista da Física, apenas grandezas escalares. a) Massa, peso e tempo. b) Potência mecânica, comprimento e força. c) Intensidade da corrente elétrica, temperatura e velocidade. d) Intensidade da corrente elétrica, potência mecânica e tempo. 21. (EEAR) Uma força, de módulo F, foi decomposta em duas componentes perpendiculares entre si. Veri� cou-se que a razão entre os módulos dessas componentes vale 3 .O ângulo entre esta força e sua componente de maior módulo é de: a) 30°. b) 45°. c) 60°. d) 75°. 22. (EEAR) Um vetor de intensidade igual a F pode ser decomposto num sistema cartesiano de tal maneira que a componente Fx, que corresponde a projeção no eixo das abscissas, tem valor igual a 3 2 Fy, sendo Fy a componente no eixo das ordenadas. Portanto, o cosseno do ângulo α formado entre o vetor F e a componente Fx vale ________ a) 7 2 b) 2 7 7 c) ( )21 7 d) 7 23. (AFA) Durante uma decolagem, ao perder o contato com a pista, um avião mantém velocidade constante em direção que forma um ângulo de 30º com a pista horizontal. A razão entre a velocidade do avião e a velocidade de sua sombra a pista é a) 1 2 b) 2 c) 3 2 d) 2 3 3 24. (AFA) Na � gura abaixo, os quadrados apresentam lados correspondentes a uma unidade de medida. A resultante dos vetores A, B e C, representados nessa figura, tem módulo a) 4 b) 3 c) 2 d) 1 25. (EEAR) Considere os vetores coplanares A, B, C, D todos de mesmo módulo. Sabe-se que: – A e B possuem mesma direção e sentidos contrários – B e D são vetores opostos. – C e D possuem direções perpendiculares entre si. Assinale a alternativa em que aparece apenas vetores diferentes: a) A, B, C e D b) B, C e D c) A, B e D d) A e D 38 VETORES PROMILITARES.COM.BR 26. (EEAR) Durante a idade média, a introdução do arco gaulês nas batalhas permitiu que as � echas pudessem ser lançadas mais longe, uma vez que o ângulo θ (ver � gura) atingia maiores valores do que seus antecessores. Supondo que um arco gaulês possa atingir um valor θ = 60°, então, a força aplicada pelo arqueiro (FARQUEIRO) exatamente no meio da corda, para mantê-la equilibrada antes do lançamento da � echa é igual a ____. Obs.: T é a tração a que está submetida a corda do arco gaulês. a) T b) ½ T c) 3 2 T d) 3 T 27. (ETAM) Observe o sistema de forças abaixo, que atua sobre o corpo M: O módulo da força resultante desse sistema vale: a) 5 N b) 5 2 N c) 5 3 N d) 10N 28. (EFOMM) Analise as a� rmativas abaixo. Pode-se considerar que a grandeza física quantidade de movimento é I. Vetorial. II. Escalar. III. O produto escalar da massa pelo vetor aceleração. IV. O produto escalar da massa pelo vetor velocidade. Assinale a alternativa correta. a) Apenas a a� rmativa IV é verdadeira. b) As a� rmativas I e II são verdadeiras. c) As a� rmativas I e IV são verdadeiras. d) As a� rmativas II e III são verdadeiras. e) As a� rmativas I e III são verdadeiras. 29. (UFC) Na � gura abaixo, em que o reticulado forma quadrados de lado L 5 0,50 cm, estão desenhados dez vetores, contidos no plano xy. O módulo da soma de todos esses vetores é, em centímetros: a) 0,0. b) 0,50. c) 1,0. d) 1,5. e) 2,0. EXERCÍCIOS DE COMBATE 01. (EPCAR/AFA 2012) Os vetores A �� e B , na figura abaixo, representam, respectivamente, a velocidade do vento e a velocidade de um avião em pleno voo, ambas medidas em relação ao solo. Sabendo-se que o movimento resultante do avião acontece em uma direção perpendicular à direção da velocidade do vento, tem-se que o cosseno do ângulo θ entre os vetores velocidades A �� e B vale a) − B A ��� � �� b) − A B � �� ��� c) � �A B � �� ��� d) A B � �� ��� ⋅ 02. (IFCE 2014) Se cada quadrado, na figura abaixo, tem lado 1, é correto afirmar-se que o vetor resultante mede a) 20. b) 20 2. c) 5 2. d) 1 20 . e) 10. 03. (CESGRANRIO 1993) O ângulo entre os vetores u = 3i + j e v = i + 2j é igual a: a) 0°. b) 30°. c) 45°. d) 60°. e) 90°. 04. (EPCAR/AFA 2013) Sejam três vetores A B e C, . Os módulos dos vetores A e B são, respectivamente, 6u e 8u. O módulo do vetor S A B� � vale 10u, já o módulo do vetor D A C� � é nulo. Sendo o vetor R B C� � , tem-se que o módulo de F S R� � é igual a a) 16u. b) 10u. c) 8u. d) 6u. 05. (MACKENZIE 2016) Uma partícula move-se do ponto P1 ao P4 em três deslocamentos vetoriais sucessivos a, b e c . Então, o vetor de deslocamento d é a) c (a b) b) a b c c) (a c) b d) a b c e) c a b � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 39 VETORES PROMILITARES.COM.BR 06. (UPE 2015) A figura a seguir mostra o vetor v representado no plano cartesiano. A representação e o módulo desse vetor são, respectivamente, a) v (5,1) e | v | 3 b) v (3,0) e | v | 3 c) v ( 3, 4) e | v | 4 d) v ( 3, 4) e | v | 5 e) v ( 1, 4) e | v | 5 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 07. (CFTMG 2010) Considere os vetores A B �� � e desenhados abaixo. A operação vetorial A B �� � - está melhor representada pelo segmento orientado dereta em a) b) c) d) 08. (UNIRIO 2000) Considere os vetores a, g e ω anteriormente representados. O vetor v tal que 1 1 v a g 2 4 � � � � é: � � 7 a) 6, 4 b) 2,3 7 c) ,6 4 7 d) , 6 4 7 e) 6, 4 � ��� � � � � � ��� � � � � ��� � � � � ��� � � � 09. (UPE 2013) Os vetores u e v , representados na figura a seguir, têm módulos, respectivamente, iguais a 8 e 4, e o ângulo θ mede 120°. Qual é o módulo do vetor u - v ? a) 3√3 b) 4√3 c) 5√3 d) 3√5 e) 4√7 10. (IFPE 2012) Qual é o cosseno do ângulo formado pelos vetores A i j � � � � �4 3. . e B i j � � � � �1 1. . , em que i → e j → são vetores unitários? a) − 2 10 b) − 10 2 c) 2 10 d) 10 2 e) 0 DESAFIO PRO 1 (EFOMM) A matriz ( ) − = = −ij 3x3 2 1 1 A a 1 1 0 1 2 1 de� ne em ³ os vetores = + + ≤ ≤ i i1 i2 i3v a i a j a k , 1 i 3. Se u e v são dois vetores em ³ satisfazendo: • u é paralelo, tem mesmo sentido de 2v e u = 3; • v é paralelo, tem mesmo sentido de 3v e u = 2. Então o produto vetorial × u v é dado por: a) 3 2 2 ( ( )+ − + i j 2 1 k) b) 3 2 ( ( )− + − i j 2 1 k) c) 3 ( ( )+ − − 2i j 2 1 k) d) 2 2 ( ( )+ + − i 2 j 1 2 k) e) −3 2 ( ( )+ − − i j 2 1 k) 40 VETORES PROMILITARES.COM.BR 2 (AFA) Considere que dois vetores A e B fazem entre si um ângulo de 60°, quando têm suas origens sobre um ponto em comum. Além disso, considere também, que o módulo de B é duas vezes maior que o de A , ou seja, B = 2A. Sendo o vetor soma = + S A B e o vetor diferença = − D A B , a razão entre os módulos S D vale a) 21 3 b) 1 c) 7 d) 3 3 (EFOMM) Duas pessoas tentam desempacar uma mula, usando uma corda longa amarrada no animal. Uma delas puxa com força FA, cuja intensidade é de 200 N, e a outra com força FB. Ambas desejam mover a mula apenas na direção perpendicular à linha horizontal representada na � gura dada por FR. Considere que os ângulos são os dados na � gura, que a mula está no ponto P e que essas pessoas, após um tempo de 0,1 microsséculo, conseguem � nalmente mover o animal na direção desejada. Pode-se a� rmar, em valores aproximados, que a intensidade da força FB aplicada e o tempo em minutos levado para mover o animal são, respectivamente, a) 230 N e 25 min. b) 230 N e 5 min. c) 348 N e 25 min. d) 348 N e 5 min. e) 348 N e 15 min. 4 (UFOP-MG) Os módulos de duas forças F1 e F2 são | 1F | = 3 e | 2F | = 5, expressos em newtons. Então, é sempre verdade que: I. − = 1 2F F 2 II. ≤ − ≤ 1 22 F F 8 III. + = 1 2F F 8 IV. ≤ + ≤ 1 22 F F 8 Indique a alternativa correta: a) Apenas I e III são verdadeiras. b) Apenas II e IV são verdadeiras. c) Apenas II e III são verdadeiras. d) Apenas I e IV são verdadeiras. e) Nenhuma sentença é sempre verdadeira. 5 (UFC) M e N são vetores de módulos iguais (|M| = |N| = M). O vetor M é � xo e o vetor N pode girar em torno do ponto O (veja � gura) no plano formado por M e N. Sendo R = M + N, indique, entre os grá� cos a seguir, aquele que pode representar a variação de |R| como função do ângulo θ entre M e N. a) d) b) e) c) GABARITO EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 01. B 02. C 03. D 04. C 05. C 06. D 07. C 08. A 09. C 10. B EXERCÍCIOS DE TREINAMENTO 01. D 02. A 03. C 04. A 05. B 06. C 07. D 08. A 09. D 10. C 11. C 12. D 13. C 14. A 15. B 16. 23 17. B 18. D 19. B 20. D 21. A 22. C 23. D 24.D 25. B 26. A 27. B 28. C 29. E EXERCÍCIOS DE COMBATE 01. B 02. C 03. C 04. A 05. A 06. D 07. D 08. C 09. E 10. A DESAFIO PRO 01. A 02. A 03. D 04. D 05. B
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