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Aula 1 : Vetores e Escalares Escalares x Vetores Quais das quantidades abaixo não podem ser completamente descritas por um escalar? A. Massa B. Volume C. Área D. Velocidade instantânea E. Velocidade escalar média Pergunta: Quanto vale 5 + 7 = ? A pergunta deveria ser: Sendo 5 e 7 grandezas escalares, quanto vale sua soma? 12 E se 5 e 7 fossem vetores? Seria fácil assim? Resposta: D Grandezas escalares e vetoriais Uma grandeza física é um escalar quando pode ser caracterizada apenas por um número, sem necessidade de associar-lhe alguma orientação. Exemplos: –Massa de uma bola: 0,25 kg –Tempo para a massa mover-se de uma certa distância –Temperatura (lida no termômetro) –Energia de um corpo –Carga elétrica Algumas grandezas escalares são sempre positivas (ex: massa). Outras podem ter os dois sinais (ex: carga elétrica). Grandezas escalares e vetoriais * Algumas grandezas NÃO podem ser descritas por escalares. * Para a velocidade importa não só o seu valor, por exemplo 2m/s, mas também a direção do movimento. * Definição: – Quantidades descritas por uma magnitude (ou módulo, sempre positivo), uma direção e sentido são chamadas VETORES. Vetores Uma grandeza vetorial possui não apenas um módulo (ou intensidade), mas também uma direção e um sentido. Deve, pois, ser representada por um vetor. A velocidade é uma grandeza vetorial. Para especificá-la, não basta dar apenas o seu módulo, por exemplo, 20 m/s, mas também sua direção e o sentido do movimento. Em nossos estudos de Física, veremos outros exemplos importantes de vetores. Também em outras disciplinas dos cursos de Engenharia e Arquitetura. Todos os vetores do conjunto mostrado na figura são iguais; para especificar o conjunto! O sistema de coordenadas nos ajuda na representação física, mas a grandeza é real e não deve variar se escolhemos outro sistema de coordenadas! Posições em um mapa Você está no ponto A do mapa. Deve andar na direção nordeste até o ponto B. O deslocamento é um vetor representado por (com seta ou em negrito). d ou d Cujo módulo é representado por: d ou | d | d A B N Soma de dois ou mais vetores Soma de dois ou mais vetores Soma de dois ou mais vetores Soma de dois ou mais vetores Subtração de vetores Multiplicação de vetores Perguntinha Como calcular o módulo de um vetor? Praticando.... 01-(PUC-RJ) Os ponteiros de hora e minuto de um relógio suíço têm, respectivamente, 1 cm e 2 cm. Supondo que cada ponteiro do relógio é um vetor que sai do centro do relógio e aponta na direção dos números na extremidade do relógio, determine o vetor resultante da soma dos dois vetores correspondentes aos ponteiros de hora e minuto quando o relógio marca 6 horas. a) O vetor tem módulo 1 cm e aponta na direção do número 12 do relógio. b) O vetor tem módulo 2 cm e aponta na direção do número 12 do relógio. c) O vetor tem módulo 1 cm e aponta na direção do número 6 do relógio. d) O vetor tem módulo 2 cm e aponta na direção do número 6 do relógio. e) O vetor tem módulo 1,5 cm e aponta na direção do número 6 do relógio. R:a 12 6 Praticando.... 02-(UFAL-AL) A localização de um lago, em relação a uma caverna pré-histórica, exigia que se caminhasse 200 m numa certa direção e, a seguir, 480 m numa direção perpendicular à primeira. A distância em linha reta, da caverna ao lago era, em metros, a) 680 b) 600 c) 540 d) 520 e) 500 R:d Praticando.... 02-(UFAL-AL) A localização de um lago, em relação a uma caverna pré-histórica, exigia que se caminhasse 200 m numa certa direção e, a seguir, 480 m numa direção perpendicular à primeira. A distância em linha reta, da caverna ao lago era, em metros, a) 680 b) 600 c) 540 d) 520 e) 500 200m 480m d São módulos!! d = 520 m Praticando.... 03-(UDESC) Um "calouro" do Curso de Engenharia recebeu como tarefa medir o deslocamento de uma formiga que se movimenta em uma parede plana e vertical. A formiga realiza três deslocamentos sucessivos: 1) um deslocamento de 20 cm na direção vertical, parede abaixo; 2) um deslocamento de 30 cm na direção horizontal, para a direita; 3) um deslocamento de 60 cm na direção vertical, parede acima. No final dos três deslocamentos, podemos afirmar que o deslocamento resultante da formiga tem módulo igual a: a) 110 cm b) 50 cm c) 160 cm d) 10 cm R: b Praticando.... 03-(UDESC) Um "calouro" do Curso de Física recebeu como tarefa medir o deslocamento de uma formiga que se movimenta em uma parede plana e vertical. A formiga realiza três deslocamentos sucessivos: 1) um deslocamento de 20 cm na direção vertical, parede abaixo; 2) um deslocamento de 30 cm na direção horizontal, para a direita; 3) um deslocamento de 60 cm na direção vertical, parede acima. No final dos três deslocamentos, podemos afirmar que o deslocamento resultante da formiga tem módulo igual a: a) 110 cm b) 50 cm c) 160 cm d) 10 cm 30 cm 20 cm 30 cm 40 cm d = 50 cm d Exercícios
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