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O QUE É UM VETOR, IGUALDADE DE VETORES E VETORES OPOSTOS 1 1 GRANDEZAS FÍSICAS ESCALARES E VETORIAIS Algumas grandezas físicas ficam bem determinadas por meio de um valor numérico e de uma unidade. Outras carecem de mais informação. Nesse sentido, vamos classificar as grandezas em escalares ou em vetoriais. 1.1 Grandezas escalares Chama-se grandeza escalar toda aquela que fica completamente definida por um valor numérico e uma unidade de medida. São exemplos: massa (comparada com o quilograma); volume (comparado com o metro cúbico) e tempo (comparado com o segundo). 1.2 Grandezas vetoriais Há algumas grandezas que precisam de mais do que um valor numérico e de uma unidade de medida para serem compreendidas. Se eu disser que vou me deslocar 1 m, essa informação estaria completa? Não! Você precisaria perguntar ainda: em que direção? A fim de saber para onde vou. Grandezas que são caracterizadas por valor, direção e sentido (será que direção e sentido são a mesma coisa?) são chamadas grandezas vetoriais, porque precisam ser representadas por um objeto matemático chamado vetor. São exemplos de grandezas vetoriais: deslocamento, velocidade, aceleração, força. 1.3 O que é um vetor Talvez você já tenha ouvido a palavra vetor, em Biologia. Lá vetor corresponde a um ser vivo com capacidade de levar (ou conduzir) um parasita de um ser para outro. Um exemplo seria o mosquito aedes egipt, vetor da dengue. De forma semelhante, em Matemática, o vetor é um objeto que leva, que conduz de um ponto A do espaço a outro, B. Nesse contexto, observam-se três propriedades em um vetor: Módulo (intensidade, valor numérico ou norma); direção e sentido. O QUE É UM VETOR, IGUALDADE DE VETORES E VETORES OPOSTOS 2 1.3.1 Como representar um vetor graficamente O vetor é representado por meio de um segmento de reta orientado: Figura 1 – Representação de um vetor. Fonte: próprio autor. Na Figura 1, observa-se que: o comprimento do vetor representa o módulo; a reta sobre a qual ele se encontra representa a direção e a ponta da seta indica o sentido. Uma regra fácil de ser lembrada é: toda direção tem dois sentidos. Assim, uma direção (uma reta) horizontal pode apresentar os sentidos para a esquerda ou para a direita; uma direção vertical pode apresentar os sentidos para cima ou para baixo. 1.3.2 Como fazer referência a um vetor e ao módulo do vetor Quando se vai mencionar um vetor, essa menção deve ser feita por meio de uma letra com uma seta em cima, horizontal e para a direita (mesmo que o vetor tenha direção e sentido diferentes): v Por outro lado, quando se quer fazer referência ao “tamanho” (módulo) do vetor, devemos representa-lo, ou por meio da representação matemática de módulo ou apenas a letra sem seta: v ou v O QUE É UM VETOR, IGUALDADE DE VETORES E VETORES OPOSTOS 3 1.3.3 Condição de igualdade entre dois vetores Para que dois vetores sejam iguais, eles devem possuir: mesmo módulo; mesma direção e mesmo sentido. Observe a figura a seguir, na qual se observam alguns vetores, todos de mesmo módulo 5: Figura 2 – vetores representados em uma grade cujos quadrados têm uma unidade de comprimento. Fonte: próprio autor. Quando um triângulo retângulo apresenta catetos de comprimento 3 e 4, a hipotenusa apresenta valor 5 (teorema de Pitágoras): 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 3 4 9 16 25 5 h c c h h h h Por meio desse raciocínio, conclui-se que: 5a b c d e Por outro lado, e a b possuem direções diferentes. Logo: a b O mesmo acontece com c : a c O QUE É UM VETOR, IGUALDADE DE VETORES E VETORES OPOSTOS 4 1.3.4 Vetor oposto Observe-se que os vetores a e d têm a mesma direção; contudo apresentam sentidos contrários, tornando-os diferentes entre si: a d Quando isso acontece, os vetores são chamados entre si de vetores opostos, sendo relacionados por meio das expressões: ou a d d a
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