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Aula 08 Grandezas Vetoriais I Prof. MSc. Elton Jr. Grandezas Escalares As grandezas escalares ficam bem definidas através da indicação da intensidade e da unidade de medida. Exemplos: A temperatura da sala é de 27 C A altura do homem é de 1,80 m A massa da bola é de 10 kg São grandezas escalares: - Comprimento - Massa - Tempo - Temperatura - Energia - Potência - Corrente Elétrica Grandezas Vetoriais As grandezas vetoriais para ficarem bem definidas necessitam além da indicação da intensidade e da unidade de medida, da direção e do sentido do vetor que as descreve. Exemplos: A força aplicada na bola foi de 50 N horizontal para a direita. A velocidade do foguete é de 256 m/s vertical para cima. A aceleração da gravidade é de 9,8 m/s2 vertical para baixo São grandezas vetoriais: - Deslocamento - Velocidade - Aceleração - Força - Quantidade de Movimento - Impulso Vetor direção sentido Direção: horizontal, vertical, inclinada Sentido: para cima/baixo, para direita/esquerda. Operações com Escalares e Vetores 7 kg 3 kg 7 kg + 3 kg = 10 kg + = Duas forças, uma de intensidade 7 N e outra de intensidade 3 N foram aplicadas sobre uma bola. Qual a força resultante sobre a bola? Resposta: 10 N. Mas esta resposta é única? Não, não é! Pasmem! Existem infinitas possíveis respostas! Elas estão compreendidas no seguinte intervalo: (7 - 3) N < FR < (7 + 3) N Ou, 4 N < FR < 10 N Por que isso acontece? Lembre-se, um vetor além de possuir intensidade, possui direção e sentido. E é por isso que podem existir infinitas respostas. 7 N 3 N 4 N A máxima intensidade ocorre para vetores de mesma direção e mesmo sentido: A mínima intensidade ocorre para vetores de mesma direção e sentidos opostos: 7 N 3 N 10 N (7 N + 3 N = 10 N) (7 N - 3 N = 4 N) Os resultados intermediários surgem das diferentes direções e sentidos dos dois vetores. E aí? Como é que calcula isso? Lei dos Cossenos θ 2.A.B.cosBAR 222 Para vetores perpendiculares fica mais fácil. A R B = 90 222 222 222 222 222 BAR 0 BAR 0 2.A.B.BAR 90 2.A.B.cosBAR θ 2.A.B.cosBAR 222 BAR (Teorema de Pitágoras) Exercício 01 Dado o quadro de vetores a seguir, determine quais vetores têm: a) mesmo módulo: ____________________ b) mesmo sentido: ____________________ c) mesma direção: ____________________ Respostas: a) A, B e C b) D e F c) A, D e F (Horiz.) – C e E (Vert.) Exercício 02 Sobre uma partícula P agem quatro forças, representadas na figura abaixo. O módulo da força resultante sobre a partícula é de: a) 5 N b) 24 N c) 6 N d) 10 N e) 20 N 3 N 4 N N 336F N 4812F VertR HorizR N 5F 25F 169F 43F R R 2 R 222 R Exercício 03 Uma partícula é submetida à ação de duas forças, uma de 60 N e a outra de 80 N. Sobre o módulo da força resultante sobre essa partícula, pode-se afirmar que será: a) de 140 N, necessariamente. b) de 20 N em qualquer situação. c) de 100 N se as forças forem perpendiculares entre si. d) obrigatoriamente diferente de 80 N. N 140FN 20 N 206080F N 1406080F R RMIN RMÁX N 100F 10000F 06030406F 6080F R R 2 R 222 R
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