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Grandeza Vetorial Algumas vezes necessitamos mais que um número e uma unidade para representar uma grandeza física. Sendo assim, surgiu uma representação matemática que expressa outras característica de uma grandeza... O VETOR O que é um Vetor? É um ente matemático representado por um segmento de reta orientado. E tem algumas características básicas. Possuí módulo. (Que é o comprimento da reta) Tem uma direção. E um sentido. (Que é pra onde a “flecha” está apontando). Módulo Sentido Direção da Reta Suporte Representação de uma Grandeza Vetorial As grandezas vetoriais são representadas da seguinte forma: a letra que representa a grandeza e uma a “flechinha” sobre a letra. V F d Vetores e campos vetoriais Notação: escalarAA vetorA = Comparação entre vetores Vetores Iguais a b r s Mesmo Módulo Mesma Direção Mesmo Sentido a = b O vetor a é igual ao vetor b. Os vetores e são iguais, enquanto e são opostos. Comparação entre vetores Vetores Opostos a a b r s c t b a c Se tiverem comprimentos diferentes podem ser ditos paralelos ou antiparalelos )( bea )( cea Soma Vetorial Através da soma vetorial encontramos o vetor resultante. O vetor resultante seria como se todos os vetores envolvidos na soma fossem substituídos por um, e este tivesse o mesmo efeito. Regra do Paralelogramo É útil para realizar a adição de apenas dois vetores. Exemplo: a b Determinar a soma a + b. Posiciona-se a origem dos dois vetores no mesmo ponto e traça-se uma reta paralela a cada um passando pela extremidade do outro. O vetor soma ou resultante é o vetor que une a origem dos dois vetores com o cruzamento das duas retas paralelas a cada vetor, formando assim um paralelogramo. Fazendo a Soma através da Regra do Paralelogramo Ra b α O módulo da soma, ou seja, o valor desse vetor resultante é dado por: R = a + b + 2.a.b.cos α2 2 2 Reta Paralela ao vetor b e que passa pela extremidade do vetor a. Reta Paralela ao vetor a e que passa pela extremidade do vetor b. Regra do Polígono É utilizada na adição de qualquer quantidade de vetores. Exemplo: a b c Determinar a soma a + b + c Posicionar cada vetor junto ao outro de forma que a extremidade de um vetor coloca-se junto à origem do outro. O vetor soma ou resultante é o vetor que une a origem do primeiro do primeiro com a extremidade do último, formando assim um polígono. Fazendo a Soma através da Regra do Polígono a b c S a b c cbaS ++= Componentes de um vetor O módulo ou comprimento do vetor é um número real não negativo, dado por Vetor unitário é o que tem o módulo igual a 1. Existem três vetores unitários: base canônica para o espaço R3: Módulo de um vetor 22 yx AAAA +== )1,0,0(ˆ )0,1,0(ˆ )0,0,1(ˆ = = = k j i Escrevendo um vetor Um vetor pode ser expresso em termos: • De seu módulo e ângulo com eixo: Ex: o vetor tem módulo A formando ângulo θ com o eixo x; • Triplas ordenadas: • Das componentes e vetores unitários: kAjAiAA zyx ˆˆˆ ++= ),,( zyx AAAA = Se e a soma é Soma de vetores ),,( zyx AAAA = ),,( zyx BBBB = BA + ))(),(),(( zzyyxx BABABABA +++=+ kBAjBAiBABA zzyyxx ˆ)(ˆ)(ˆ)( +++++=+ ou Este procedimento pode ser usado para uma quantidade N de vetores! Propriedades da soma de vetores I – Comutatividade: II- Associatividade: III – Elemento neutro: Existe um vetor tal que IV- Elemento oposto; Para cada vetor existe um vetor tal que ABBA +=+ BACBAC ++=++ )()( )0,0,0(=O AAO =+ A A − OAA =−+ )( Se é um escalar e é um vetor, então: c A ),,( zyx cAcAcAAc =× ou kcAjcAicAAc zyx ˆˆˆ ++=× Produto de um escalar por vetor 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
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