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Prof.ª Kelen Noleto VETORES O que é uma grandeza física? Grandezas escalares: são grandezas que podem ser expressas por apenas um número (quantidade) acompanhado por sua unidade. Exemplos: massa, comprimento, tempo, temperatura. Grandeza vetorial: é preciso informar três característica para definir uma grandeza vetorial. Exemplos: velocidade, aceleração, força e etc. Grandezas físicas são aquelas grandezas que podem ser medidas. ORIENTAÇÃO: direção e sentido. As retas r 1 e r 3 têm a mesma direção, que é diferente da direção da reta r 2 . Dada uma direção, há nela dois sentidos possíveis. Neste caso, em que a direção é horizontal, o sentido é para esquerda ou para a direita. DESLOCAMENTO Se um automóvel viaja de Brasília (DF) para Recife (PE), seu deslocamento é representado pelo segmento da reta AB. Deslocamento é diferente de trajetória. Para especificar completamente um deslocamento AB, é preciso fornecer: Módulo – valor do deslocamento; Direção – horizontal, vertical e etc. Sentido – se foi de A para B ou de B para A. O deslocamento depende somente da posição inicial e da posição final. Não depende da trajetória. Quando o ponto final da trajetória coincide com o ponto inicial, o vetor deslocamento é igual a zero. Representação de uma grandeza vetorial Notação manuscrita: geralmente, uma grandeza vetorial é representada por uma letra qualquer por fonte itálico e em negrito r ou, por uma seta em cima desta letra r⃗ GRAFICAMENTE É um segmento de reta orientado e apresenta módulo com uma orientação (direção e sentido). Módulo: refere-se ao seu tamanho (r). Direção: é definida de acordo com o sistema de coordenada. Ex.: x, y ou z/ horizontal, vertical e etc. Sentido: pode ser indicado pela seta na extremidade. Ex.: positivo de x, negativo de x, leste- oeste e etc. Operações com vetores: Soma Geométrica Vetores paralelos: por definição, são vetores que possuem mesma direção e mesmo sentido. Se dois vetores possuem o mesmo módulo, a mesma direção e sentido, eles são iguais. Os vetores: são iguais, pois possuem o mesmo tamanho e a mesma orientação. a⃗ e b⃗ Operações com vetores: Soma Geométrica Os vetores: possuem a mesma direção, mas sentidos opostos. a⃗ e b⃗ Vetores antiparalelos: Quando dois vetores possuem a mesma direção, mas sentidos contrários, possuindo ou não o mesmo módulo, são chamados de antiparalelos. Note que a soma é comutativa: a⃗ + b⃗= b⃗ + a⃗ É associativa: A⃗ + ( B⃗+ C⃗ ) = ( A⃗ + B⃗ )+ C⃗ Vetor nulo: é designado por 0, então: a⃗ + 0 = a⃗ Operações com vetores Adição vetorial RESULTANTE DE VÁRIOS VETORES O diagrama mostra a resultante de vários vetores, obtida ligando-se a origem do primeiro vetor à extremidade do último. V⃗ = V⃗ 1+ V⃗ 2 + V⃗ 3 + V⃗ 4 DIFERENÇA ENTRE DOIS VETORES OU SUBTRAÇÃO VETORIAL DIFERENÇA ENTRE DOIS VETORES OU SUBTRAÇÃO VETORIAL Observe o quadro abaixo com os vetores desenhados. Considere que cada lado do quadrado corresponde a 2 m. Desta forma, determine o módulo, direção e sentido de cada vetor. EXERCÍCIOS EXERCÍCIOS COMPONENTES DE UM VETOR Um componente de um vetor é a projeção do vetor no eixo. Dessa forma podemos escrever: V x→ é a componente do vetor V⃗ em relaçã ao eixo x , componente x do vetor . V y →é a componente do vetor V⃗ em relaçã ao eixo y , componente y do vetor . As componentes correspondem aos catetos de um triângulo retângulo cuja hipotenusa é o módulo do vetor. COMPONENTES DE UM VETOR COMPONENTES DE UM VETOR cos θ= V x V → V x =V cos θ sen θ= V y V → V y=V sen θ Módulo : V 2 =V x 2 +V y 2 → V √V x2 +V y2 orientação : tan θ= V y V x → θ= tan− 1 ( V y V x ) Observe o quadro abaixo com os vetores desenhados. Considere que cada lado do quadrado corresponde a 1 m. Desta forma, determine o módulo de cada vetor e a orientação (direção e sentido). Vetores Unitários Os vetores unitários î , ĵ e k̂ apontam nas direreços dos eixos x , y e z . Os vetores unitários î , ĵ e k̂ possuem módulo 1. Vetores Unitários Podemos expressar o vetor V⃗ em termos de seus componentes . V⃗ =(V x) î +(V y) ĵ V⃗ =(V cos θ) î +(V sen θ) ĵ Exemplo: Um vetor deslocamento no plano xy tem 15 m de comprimento e faz um ângulo de 30° com o semi-eixo x positivo. Determine (a) a componente x e (b) a componente y. Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25
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