VETORES 1 DEFINIÇÃO: É um segmento de reta orientado que pode representar uma Grandeza Física. Exemplos: A B Lemos: Vetor A e Vetor B 2 OBSERVAÇÃO: Algumas Grandezas Físicas não ficam bem compreendidas somente com um valor e sua unidade. Essas Grandezas são chamadas de Grandezas Vetoriais. Portanto: Grandezas Vetoriais são aquelas que para ficarem bem representadas necessitam de: Módulo, Direção e Sentido. 3 Módulo: É representado graficamente através do tamanho do vetor ou através de um valor numérico acompanhado de unidade. Direção: É a reta que dá suporte ao vetor e pode ser informada através de palavras como: horizontal, vertical, etc. Sentido: É a orientação do vetor dada pela seta e também pode ser informada através de palavras como: para esquerda, para direita, do ponto A para o ponto B, para baixo, etc. 4 Exemplo 1: Vetor A Módulo: 3 cm A 3 cm Direção: Vertical Sentido: Para cima 5 Exemplo 2: B Vetor B Módulo: 5,5 cm Direção: Horizontal Sentido: Para esquerda 6 Vetores Iguais: É necessário que estes possuam as mesmas características para que sejam ditos IGUAIS. Exemplo: A C Nesse caso: Vetor A igual ao Vetor C 7 Vetores Opostos: São ditos opostos quando a única diferença entre eles é a oposição de sentido. Exemplo: A -A Nesse caso: Vetor A oposto ao Vetor - A Observação: Repare a utilização do sinal “ – “ 8 Vetores Diferentes: São aqueles que possuem uma ou mais diferenças em suas características. A Nesse caso, o vetor A e o Vetor B possuem módulos diferentes. B A Nesse caso, o vetor A e o Vetor B possuem direções e sentidos diferentes. B A B Nesse caso, o vetor A e o Vetor B possuem sentidos diferentes. 9 Operações com Vetores É possível realizarmos alguma operações com vetores, aquelas que iremos estudar no ensino médio são: • Soma e subtração de vetores. 10 Soma e subtração de vetores – Casos Especiais Vetores de Direções e Sentidos iguais: A B A+B O sentido do vetor soma é o mesmo de A e de B. O módulo do resultante é dado pela soma dos módulos dos dois vetores. 11 Soma e subtração de vetores – Casos Especiais Vetores de mesma Direção e Sentido opostos: A B A+B Nesse caso o vetor soma terá o sentido do maior deles - o sentido do vetor B O módulo da soma será dado por B – A , ou seja, o maior menos o menor. 12 Soma e subtração de vetores – Casos Gerais Para efetuarmos somas e subtrações vetoriais podemos utilizar duas regras, a do polígono e a do paralelogramo. A regra do polígono é muito útil quando precisamos somar três ou mais vetores; A regra do paralelogramo deve ser aplicada com grupo(s) de dois vetores. 13 Regra do Polígono Sejam os vetores abaixo: C A D B Vamos iniciar com o vetor C, poderíamos iniciar com qualquer um deles, veja como se utiliza a regra do polígono: D Após terminarmos A ocorre a formação de um polígono. B C Soma 14 Regra do Paralelogramo Sejam os vetores abaixo: A B Vamos fazer “coincidir” o início dos dois vetores: Vamos fazer traços paralelos aos lados opostos. A B Soma = A + B 15 Reta Paralela ao vetor B e que passa pela extremidade do vetor A. S A α Reta Paralela ao vetor A e que passa pela extremidade do vetor B. B E o módulo, ou seja, o valor desse vetor resultante será dado por: 2 R = a + b + 2.a.b.cos α 2 2 Teorema de Pitágoras Não importa a regra utilizada, se tivermos dois vetores perpendiculares entre si, teremos o mesmo vetor resultante e seu módulo pode ser determinado utilizando o TEOREMA DE PITÁGORAS: Regra do Paralelogramo: Regra do Polígono: B S A A S B 2 2 2 S =A +B 17 Um vetor V pode ser decomposto em dois vetores componentes: Vx (componente horizontal) e Vy (componente vertical), de modo que: VX = cos a . V y Vy = sen a . V V VY a x VX 1) Determine o módulo do vetor soma de dois vetores que formam entre si um ângulo de 60º, cujos módulos valem 6m e 8m. 20 2) Ache o módulo das componentes de um vetor, de módulo 8m, que faz um ângulo de 60º com o eixo x. 21