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Vetores Cálculo Vetorial e Geometria Analítica Visualizar no modo apresentação de slides Vetores Representação de um vetor Direção Módulo Comprimento total do vetor , || || ou (dependendo do contexto) Representação Direção O vetor está na direção da linha tracejada Sentido O sentido é dado pela seta Sentido Origem extremidade Conceito de vetores Vetores paralelos () São vetores que possuem a mesma direção! Vetores Ortogonais ( Vetores ortogonais ou perpendiculares são vetores que formam um ângulo de 90 graus entre si Vetor Oposto Dois vetores são opostos se eles possuem o mesmo módulo e direção, mas apontam para sentidos contrários e são opostos Oposto de 1 é -1 Analogia com número opostos Oposto de e - Colocamos o sinal de menos na frente do vetor para obtermos o seu vetor oposto - (lemos o sinal de menos como “oposto de”) - (lemos “oposto do vetor ”) Então Dois vetores opostos se anulam! A figura abaixo é constituída de nove quadrados congruentes (de mesmo tamanho). Decidir se é verdadeira ou falsa cada opção ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) | ( ) | ( ) Vetor soma ou vetor resultante Mesma direção e sentido Exemplo: sejam os vetores mostrados abaixo. Trace o vetor soma e calcule o seu módulo Regra da soma de vetores com a mesma direção e sentido: juntamos os vetores, posicionando a origem de um vetor com a extremidade de outro vetor. O vetor soma ou vetor resultante começa na origem do primeiro vetor da soma e termina na extremidade do último vetor. Vetor soma ou vetor resultante Mesma direção e sentido opostos Exemplo: sejam os vetores mostrados abaixo. Trace o vetor soma e calcule o seu módulo ou Juntamos os vetores colocando a origem de um vetor com a extremidade do outro vetor. O vetor soma ou resultante começa na origem do primeiro vetor da soma e termina na extremidade do último vetor. O módulo do vetor resultante é igual ao módulo do vetor de maior comprimento menos o módulo do vetor de menor comprimento para o resultado final ser positivo Vetor soma ou vetor resultante Vetores em direções diferentes Regra da soma poligonal Juntamos os vetores colocando a origem de um vetor com a extremidade de outro vetor. O vetor soma ou resultante começa na origem do primeiro vetor da soma e termina na extremidade do último vetor. Exemplo: Trace o vetor soma, ou seja Início Fim Soma Poligonal - Dois ou mais vetores Exemplo: três forças atuam num corpo aplicadas nas direções A, B e C conforme indicam os vetores na figura. Use a regra da soma poligonal para indicar o vetor resultante das três forças. Determinar o vetor nas figuras a) ∴ 𝑥 Vetor soma ou vetor resultante Vetores ortogonais Regra do paralelogramo Sejam dois vetores não paralelos Vamos aplicar a regra da soma poligonal, ligando os vetores, posicionando-os em sequência (extremidade de um vetor na origem do outro Vetor) Obtendo o vetor soma ou resultante Traçamos o vetor soma partindo da origem do primeiro vetor e terminando na extremidade do Segundo vetor Regra do soma poligonal Primeiro juntamos as origens dos dois vetores Projetamos os vetores para desenhamos um paralelogramo Traçamos o vetor soma começando na origem do Vetores e terminando na outra extremidade) Vetor soma ou vetor resultante Vetores ortogonais Módulo do vetor resultante Aplicando o teorema de Pitágoras ao Triângulo retângulo Hipotenusa cateto cateto Módulo do vetor resultante A direção e sentido do vetor resultante é dado pelo hipotenusa Sully, o Herói do Rio Hudson https://www.youtube.com/watch?v=9n6hcBc4bgE https://www.youtube.com/watch?v=pp_tpmwAU_A Exercício Um avião decola do aeroporto de New Jersey e percorre 10 km para o norte e depois 5 km para o leste até fazer um pouso de emergência no rio Hudson. Um helicóptero de resgate partindo do mesmo aeroporto deve ser enviado ao local do acidente pelo caminho mais rápido. Trace o vetor deslocamento do avião para o norte e para o leste. b) Trace o vetor deslocamento do avião de resgate (use a regra da soma poligonal e do paralelogramo para traçar o vetor deslocamento resultante). Calcule a distância percorrida pelo avião de resgate? Em qual direção (ângulo com relação ao norte) está indo o avião de resgate ? Vetor Resultante – Dois vetores ortogonais Módulo do vetor resultante Pitágoras Qual a distância percorrida pelo avião? 10 km, N 5 km, L 10 km 5 km R 10 km 5 km R 20 km Qual a distância percorrida pelo avião de resgate? R ou Soma poligonal Regra do paralelogramo 15 Vetor Resultante – Dois vetores ortogonais Em qual direção se dirigiu o avião de resgate? 10 km 5 km R Cateto Oposto Cateto Adjacente Hipotenusa H Qual é o ângulo cuja tangente é igual a 0,5? 16 Resultante de vetores (vetores paralelos ou ortogonais) Legenda O avião A, B ou C chegará primeiro? Vento de cauda Vento contrário Vento lateral (transverso) A B C Soma vetorial - O vetor velocidade Resultante descreve a trajetória do avião Vetor soma ou vetor resultante Vetores em direções diferentes Regra do paralelogramo (caso geral) Sejam dois vetores não paralelos Primeiro juntamos as origens dos vetores no mesmo ponto Obtendo o vetor soma ou resultante 2) Vamos completar o paralelogramo na figura, projetando os respectivos vetores nos lados que estão faltando para fechar o paralelogramo Qualquer quadrilátero: retângulo, quadrado e o paralelogramo clássico Paralelogramo 3) Traçamos o vetor soma começando na origem do vetores e terminando na outra extremidade do paralelogramo (diagonal maior do paralelogramo) início Módulo do vetor Soma (caso geral) onde é o ângulo entre os dois vetores da soma vetorial! O que acontece com essa expressão quando ? Trace o vetor resultante nessa situação 19 Exemplo 1 Uma patinadora se encontra na origem do sistema de coordenadas cartesiano e, durante sua apresentação, desloca-se para o leste por 3 metros, e em seguida percorre 10 km na direção e sentido que faz 60 com o eixo . a) Represente geometricamente a soma vetorial do trajeto da patinadora. Ao final do trajeto, em que ponto do sistema de coordenadas a patinadora está localizada? b) Qual é a distância da patinadora do final do trajeto à origem do sistema de coordenadas?
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