Setor de Educação de Jovens e Adultos ÁREA: Ciências da Natureza – Física PODCAST: As grandezas escalares e as grandezas vetoriais DURAÇÃO: 6min03seg. Olá, eu sou o professor Eustácio, especialista em Física, da Fundação Bradesco. Você vai ouvir agora um podcast que fala sobre grandezas escalares e grandezas vetoriais. Você já percebeu como a linguagem utilizada pela Física e pela Matemática são úteis no seu dia a dia? Assim como a gastronomia ou os esportes tem a sua linguagem específica, Física e Matemática também possuem a sua! Vamos entender melhor um pouco dessa linguagem das Ciências exatas. Você precisa pintar a casa e compra 10 litros de tinta. Ou então você descobre que a temperatura na sua sala de aula é de 20 graus Celsius. Litros e graus Celsius foram as unidades que escolhemos para medir as grandezas volume e temperatura. Repare que ao falarmos 10 litros e 20 graus Celsius as grandezas foram descritas sem a necessidade de nenhum outro complemento. Ou seja, a informação ficou caracterizada somente com o número que foi associado a ela. Uma grandeza que precisa somente de um único número para ser identificada recebe o nome de grandeza escalar. As grandezas escalares são muito importantes na descrição dos fenômenos da natureza. Como cidadão consumidor, você está em contato diário com essas grandezas. Quer alguns exemplos? Então vamos lá: Ao pesquisar sobre a potência de uma lâmpada ou o litro da gasolina; Ao comparar a eficiência de dois eletrodomésticos; Ao determinar quanto tempo você gasta até o trabalho; Ou até mesmo quando você descobre a tensão da bateria do seu carro. Você paga pelo quilograma de arroz? Pelo litro de leite? Ah, e não se esqueça do quilowatt-hora de energia elétrica consumida! Conseguiu perceber a utilidade das grandezas escalares? Entretanto, existem outras grandezas que precisam de mais que um número para sua completa descrição. Elas são chamadas de grandezas vetoriais. Podcast Fundação Bradesco 1 Setor de Educação de Jovens e Adultos Se eu falar agora para você: ande 2 metros! Você pode optar por caminhar dois metros para a sua direita ou dois metros para a sua esquerda. As grandezas vetoriais necessitam mais que o número para sua descrição. Pense agora na localização de uma árvore. Não basta dizer que a árvore está a duzentos metros. Falando assim, existem muitas possíveis localizações da árvore (para cima, para os lados, para baixo). Dizer que a árvore se encontra a duzentos metros é necessário, mas não é suficiente! Se você precisasse explicar para um colega como chegar a um parque você poderia dizer algo do tipo: ande 4 quarteirões na direção da prefeitura. Nessa informação você combinou uma grandeza escalar (4 quarteirões) com uma informação a mais (a direção da prefeitura). Lembra da árvore que estava a 200 metros? O valor 200 metros é o que denominamos na Física do módulo da grandeza. Para localizar a árvore foi preciso também especificar sua direção e seu sentido. Agora eu tenho outra pergunta para você: A velocidade é uma grandeza escalar ou vetorial? Imagine um ônibus se movimentando a 50 quilômetros por hora. Você imaginou um ônibus se movimentando para a esquerda ou para a direita? De novo, não basta informarmos somente o valor 50 quilômetros por hora. Precisamos especificar a direção e o sentido do ônibus. Portanto a velocidade é uma grandeza vetorial. Na Física e na Matemática temos frequentemente a necessidade de calcular a soma de grandezas vetoriais. Vamos imaginar um remador que tem duas opções: subir ou descer um rio! Imaginemos primeiro o remador descendo o rio, ou seja, a favor da correnteza. Vamos colocar alguns números! Com as águas paradas, o barco possui velocidade de 10 quilômetros por hora. Entretanto, se o barco se movimenta num rio que tem velocidade de 2 quilômetros por hora, a velocidade efetiva do barco será a soma desses dois valores. A velocidade efetiva do barco será de 10 + 2 = doze quilômetros por hora. Imaginemos agora que o remador está se movendo contra a correnteza do rio. De novo, um dos vetores é a velocidade com que o barco se moveria se não houvesse correnteza, ou seja dez quilômetros por hora. O outro vetor é a correnteza do rio, dois quilômetros por hora. A soma, nesse caso em que o barco está contra a correnteza, é a diferença entre essas duas velocidades. A velocidade do barco será de 10 – 2 = 8 quilômetros por hora. Podemos usar esse mesmo raciocínio para determinar a velocidade resultante de um avião que se movimenta a favor ou contra o vento. Em seus planos de voo, os pilotos utilizam informações dos meteorologistas que medem constantemente a velocidade dos ventos nas altitudes de voo dos aviões. Os pilotos utilizam essas informações para determinar a soma vetorial das velocidades do avião e do vento e traçarem seus planos de voo. Percebeu como as grandezas escalares e as grandezas vetoriais precisam tanto da física quanto da matemática para a sua correta interpretação? Podcast Fundação Bradesco 2 Setor de Educação de Jovens e Adultos Está dado o recado! Eu sou o professor Eustácio, especialista em Física, da Fundação Bradesco. Um abraço e bons estudos! Podcast Fundação Bradesco 3