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2/15/2018 1 AULA 1: O MÉTODO CIENTÍFICO Física Teórica Experimental I AULA 1: TÉCNICAS DE AMOSTRAGEM Eletromagnetismo Análise Vetorial Engenharia de Telecomunicações Prof. Msc. Hélio Ferreira PARTE 01: Análise Vetorial 1.1 Álgebra Vetorial. 1.2 Sistema e Transformação de Coordenadas. 1.3 Cálculo Vetorial. 2/15/2018 2 1.1.4 – Produto Vetorial Quando dois vetores, A e B, são multiplicados entre si, o resultado tanto pode ser um escalar quanto um vetor, dependendo de como eles são multiplicados. Existem dois tipos de multiplicação vetorial 1. Produto escalar (ou ponto); A . B 2. Produto vetorial (ou cruzado); A X B 1.1.4 – Produto Vetorial A multiplicação de três vetores, A, B e C, entre si, pode resultar em: 1. Um Produto escalar triplo ; A . (B X C) 2. Um Produto vetorial triplo; A X (B X C) 2/15/2018 3 1.1.4 – Produto Vetorial 1. Um Produto escalar triplo; a) Produto Escalar O produto escalar entre dois vetores, A . B, é definido graficamente como o produto das magnitudes de A e B e do cosseno do menor âgulo entre eles quando estiverem a partir do mesmo ponto de origem. A . B = |A|.|B|.cos 𝜃AB 2/15/2018 4 a) Produto Escalar Sendo dois vetores A=(Ax,Ay,Az) e B=(Bx,By,Bz), o produto escalar entre eles será feito componente a componente. A . B =AxBx + AyBy + AzBz Obs: Se A e B forem vetores ortogonais, o produto escalar A . B = 0. a) Produto Escalar Propriedades do produto Escalar. 1. Comutativa A . B = B . A 2. Distributiva A . (B + C) = A . B + A . C 3. A . A = |A|^2 = A^2 2/15/2018 5 a) Produto Escalar Propriedades do produto Escalar. Pode ser observado também que: ax . ay = ay . az = az . ax = 0 ax . ax = ay . ay = az . az = 1 b) Produto Vetorial (ou Produto Cruzado) O produto vetorial entre dois vetores, A X B, é uma quantidade vetorial cuja magnitude é a área do paralelogramo formado por A e B, e cuja orientação é dada pelo avanço de um parafuso de rosca direita a medida que A gira em direção a B. 2/15/2018 6 b) Produto Vetorial (ou Produto Cruzado) A X B. b) Produto Vetorial (ou Produto Cruzado) A X B. 2/15/2018 7 b) Produto Vetorial (ou Produto Cruzado) Seja o produto vetorial A X B. b) Produto Vetorial (ou Produto Cruzado) Propriedades do produto vetorial 1. Não é comutativo A X B ≠ B X A 2. É anticomutativa A X B = - B X A 2/15/2018 8 b) Produto Vetorial (ou Produto Cruzado) Propriedades do produto vetorial 3. Não é associativa A X (B X C) ≠ (A X B) X C 4. É distributiva A X (B X C) = A X B + A X C b) Produto Vetorial (ou Produto Cruzado) Propriedades do produto vetorial Também se observa que: ax X ay = az ay X az = ax az X ax = ay 2/15/2018 9 b) Produto Vetorial (ou Produto Cruzado) Os vetores unitários resultantes de um produto vetorial pode ser obtido por permutação cíclica. c) Obtendo a Componente escala de um vetor A ao longo de B, dado por AB. 2/15/2018 10 1.1.4 – Produto Vetorial 1. Produto escalar triplo; d) Obtendo a Componente vetorial de A ao longo de B. Faz-se o Produto da Componente de AB pelo vetor unitário ao longo de aB 2/15/2018 11 Exemplo 03: Dados os vetores A = 3ax + 4ay + az e B = 2ay – 5az, determine o ângulo entre A e B. Exemplo 03: Dados os vetores A = 3ax + 4ay + az e B = 2ay – 5az, determine o ângulo entre A e B. Solução 01: 2/15/2018 12 Exemplo 03: Dados os vetores A = 3ax + 4ay + az e B = 2ay – 5az, determine o ângulo entre A e B. Solução 02: Exemplo 04: Três campos vetoriais são dados por: P = 2ax - az; Q = 2ax – ay + 2az; R = 2ax – 3ay + az; a) (P + Q) X (P – Q); b) Q . (R X P); c) P . (Q X R); d) Sen e) P X (Q X R) f) Um vetor unitário perpendicular a Q e a R, simultaneamente; g) A componente de P ao longo de Q. 2/15/2018 13 Exemplo 04: Três campos vetoriais são dados por: P = 2ax - az; Q = 2ax – ay + 2az; R = 2ax – 3ay + az; a) (P + Q) X (P – Q); Exemplo 04: Três campos vetoriais são dados por: P = 2ax - az; Q = 2ax – ay + 2az; R = 2ax – 3ay + az; 2/15/2018 14 Exemplo 04: Três campos vetoriais são dados por: P = 2ax - az; Q = 2ax – ay + 2az; R = 2ax – 3ay + az; Obs: Exemplo 04: Três campos vetoriais são dados por: P = 2ax - az; Q = 2ax – ay + 2az; R = 2ax – 3ay + az; 2/15/2018 15 Exemplo 04: Três campos vetoriais são dados por: P = 2ax - az; Q = 2ax – ay + 2az; R = 2ax – 3ay + az; Exemplo 04: Três campos vetoriais são dados por: P = 2ax - az; Q = 2ax – ay + 2az; R = 2ax – 3ay + az; 2/15/2018 16 EXERCÍCIO 02: 1)Se , determine . Resposta: 120,6° 2) Sejam , determine: a) A componente E ao longo de F; b) Um vetor unitário ao longo de E e F, sumultaneamente.