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PROF. OSCAR VETORES CAPITULO 3 A formiga do deserto Cataglyphis fortis vive nas planícies do deserto do Saara. Quando saem para procurar comida seguem um caminho aleatório como mostra a figura. Ela percorre até 500m em uma superfície arenosa, sem qualquer ponto de referência, mesmo assim consegue voltar para casa. Como uma formiga consegue encontrar o caminho de casa senão há pontos de referência no deserto? BAC )( vetordomóduloCC MOVIMENTO EM DUAS E TRÊS DIMENSÕES 1.Um vetor possui um módulo e uma orientação, uma grandeza vetorial é uma grandeza que possui um módulo uma direção e uma orientação e pode ser representado por um vetor. 2. O Vetor Deslocamento – Grandeza que dá a direção e a distância retilínea entre dois pontos no espaço. ADIÇÃO DE VETORES DESLOCAMENTOS: O vetor deslocamento depende, exclusivamente, do ponto inicial e final. Para somar dois vetores faz-se coincidir o ponto inicial do segundo vetor com o final do primeiro. A B C A B é o vetor deslocamento REGRA DO PARALELOGRAMO: Faz-se coincidir os pontos iniciais dos vetores, traçando-se linhas paralelas aos vetores. A diagonal do paralelogramo será o vetor deslocamento. 2 2 2 2 . .cosC A B AB 222 BAC A EXEMPLO 1: Imagina que você caminha 3 km para o leste e depois 4km para o norte. Qual o deslocamento resultante? 33,1 3 4 tan km km o1,5333,1tan 1 A direção do vetor: 1.PROPRIEDADES GERAIS DOS VETORES: •Grandezas físicas Vetoriais – São aquelas que podem ser representadas por vetores: velocidade, aceleração, momento, força, etc. •Grandezas Escalares – Grandezas que ficam bem definidas apenas com o módulo, sem estarem associadas a qualquer direção: distância, massa, trabalho, etc. •Multiplicação de Vetor por Escalar – Tem-se como resultado, um vetor cujo módulo será um múltiplo do vetor original. A 3.A y x yyy xxx BAC BAC A B C xC yC xA yA xB yB Componentes do Vetor Resultante: DETERMINAÇÃO DE UMA EXPRESSÃO MATEMÁTICA PARA A VELOCIDADE vx = v cos θ vy = v sen θ v yv xv θ EXEMPLO - 2: 2 - Um carro desloca-se 20 km na direção 30o ao norte do oeste. Seja x o eixo oeste-leste e y o eixo sul-norte. Calcular as componentes x e y do vetor deslocamento do carro. kmA kmA y x 1030sen20 32,1730cos20 0 0 EXEMPLOS - 3: Numa gincana, foi fornecido um “mapa do tesouro” e algumas solicitações em seguida para encontrar por sua equipe que são: caminhar 3km no sentido oeste e, em seguida, 4km 60o a nordeste. Qual a distância que deve ser percorrida de forma a terminar rapidamente a prova? Esboce um gráfico indicando os vetores deslocamentos, encontre as respostas utilizando componentes vetoriais. 03 yx AekmA (4 )cos60 2 (4 ) 60 3,46o ox yB km km e B km sen km kmkmBAC kmkmkmBAC yyy xxx 46,346,30 123 kmkmC kmkmkmCCC yx 61,313 13)46,3()1( 2 22222 Pelo teorema de Pitágoras: o x y tg C C tg 74 1 46,31 N O 3km 4km 600 S L Cx Cy A direção será dada por: C VETORES UNITÁRIOS: keji ; Vetor unitário é um vetor adimensional cujo módulo é igual a um. Eles são geralmente designados por orientados nos eixos x; y e z respectivamente. Assim, um vetor pode ser expresso como uma soma de três vetores, cada um paralelo a um dos eixos coordenados: x y zA A i A j A k ADIÇÃO DE DOIS VETORES: kBAjBAiBABA kBjBiBkAjAiABA zzyyxx zyxzyx )()()( )()( jmimA )3()4( jmimB )3()2( BA BA Exemplo4: Dados dois vetores e , determine: a) Módulo de A; (b) módulo de B; (c) ; d) . EXEMPLO-5 São dados os seguintes vetores: Determine o vetor D, em notação de vetores unitários ,tal que .ˆ)1,9(ˆ4,5ˆ2,3ˆ)7,7(,ˆ7,4ˆ4,3 jiCejiBjiA .0432 BCAD EXEMPLO-6 Um pequeno avião decola de um aeroporto em um dia nublado e é avistado mais tarde a 215km de distância, em um curso que faz um ângulo de 220 a leste do norte. A que distância a leste e ao norte do aeroporto está o avião no momento em que é avistado?
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