VETORES VETORES Quantidades com magnitude e direção Magnitude: Quanto (representado pelo comprimento de uma linha) Direção: Qual direção ele aponta Pode ser represntado por um segmento de reta (seta) Exemplos: Velocidade Aceleração Deslocamento Força É POSSÍVEL EXPRESSAR O DESLOCAMENTO É POSSÍVEL EXPRESSAR O DESLOCAMENTO SITUAÇÃO EXPERIMENTAL Figura 1: Câmera 1 Figura 3: Câmera 3 Figura 2: Câmera 2 Figura 4: Câmera 4 Posição em 2 dimensões Y P=(x,y) X TRAJETÓRIA E DISTÂNCIA PERCORRIDA Goleiro Lateral 60 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 0 10 20 30 ATAQUE 40 50 60 70 80 90 100 DEFESA Distância percorrida: 1969 m 0 0 10 20 30 ATAQUE 40 50 60 70 80 90 100 DEFESA Distância percorrida: 4925 m Zagueiro Volante 60 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 0 0 10 20 30 ATAQUE 40 50 60 70 80 90 100 DEFESA Distância percorrida: 4558 m 0 10 20 30 ATAQUE 40 50 60 70 80 90 100 DEFESA Distância percorrida: 4280 m TERMINOLOGIA DE VETORES Dois ou mais vetores atuando em um pesmo ponto são denominados vetores concorrentes. A soma de dois ou mais vetores é chamada de resultante (R). Um vetor simples pode substituir vetores concorrentes Qualquer vetor pode ser descrito como tendo componentes “x” e “y” em um sistema de coordenadas. O processo de quebra de um vetor em componentes “x” e “y” é chamado de resolução de vetor. TERMINOLOGIA DE VETORES Vetores são ditos em “equilibrio” se a soma for igual a zero. E=5N at 180 ° R=5N at 0° QUAL A RESULTANTE DOS SEGUINTES VETORES? E= 10 N a 0 graus R = 20 N a 0 graus E =20 N a 45 graus R = 10 N a 225 graus Nem sempre os vetores estão “em linha”, mas em um ângulo entre eles TIP TO TAIL – 3 VETORES Podemos adicionar 3 ou mais vetores ao colocá-los agrupados (tip to tail) em qualquer ordem, desde que sejam de mesmo tipo (força, velocidade, deslocamento, etc.). METODO GRAFICO DE ADIÇÃO DE VETORES Vetores podem ser desenhados em escala e a resultante pode ser determinada com uma régua e um transferidor. Vetores são adicionados ao desenhar a ponta do vetor à extremidade do segundo vector (“tip to tail”). A ordem não importa. A resultante é sempre desenhada da ponta para a extremidade do último vetor. EXEMPLO Uma força de 50 N a 0° age concorrentemente a uma força de 20 N force a 90°. R R e são iguais em cada diagrama. ADICIONE ESSES VETORES a b b a R= a+b UM NADADOR ATRAVESSA UM RIO A 8.00 M/S QUE TEM UA CORRENTEZA DE 5.00 M/S. 5.00 m/s 8.00 m/s 5.00 m/s 8.00 m/s R = 9.43 m/s a 32° Largura do Rio RESOLUÇÃO TRIGONOMÉTRICA sen = y / h y = h sen h y cos = x / h x x = h cos -+ ++ -- +- EXEMPLO: x 6 N a 135° 5 N a 30° y 5 cos 30° = +4.33 5 sin 30° = +2.5 6 cos 45 ° = - 4.24 6 sin 45 ° = + 4.24 + 0.09 R = (0.09)2 + (6.74)2 = 6.74 N = arctan 6.74/0.09 = 89.2° + 6.74 CÁLCULO PELOS COMPONENTES DOS VETORES A 2 (9, 9) B A C XA, YA (9 , 9) (6 , 2) (3 , 7) B -4 A B XB, YB (11 , 5) (9 , 9) (2, - 4) (11, 5) 7 3 (6, 2) C= A – B R (5 , 3) 3 R 5 R2 = 52 +32 = 5.83 m ORIGEM DA LEI DOS COSSENOS cosΘ = d/b d=b.cosΘ a e= c – d e= c - b.cosΘ m senΘ= m/b m=b.senΘ b Θ c d e a2 = m2+e2 (=> Norma) a2 = (b.senΘ)2 + (c - b.cosΘ)2 a2 = b2.senΘ2 + c2 – 2 cb.cosΘ+ b2cosΘ2 a2 = b2.senΘ2 + b2cosΘ2 + c2 – 2 cb.cosΘ a2 = b2.(senΘ +cosΘ) 2 + c2 – 2 cb.cosΘ a2 = b2.(1) 2 + c2 – 2 cb.cosΘ a2 = b2+ c2 – 2 cb.cosΘ CÁLCULO DO ÂNGULO ENTRE DOIS VETORES LEI DOS COSSENOS c2 = a2+ b2 – 2|a.b|cos θ c = a-b y1 (a-b)2 = |a2|+|b2| - 2|a.b|cos θ (a-b) *(a-b) = |a2|+|b2| - 2|a.b|cos θ a*a – a*b – b*a + b*b = |a2|+|b2| - 2|a.b|cos θ |a2|- 2 (a*b) +| b2| = |a2|+|b2| - 2|a.b|cos θ -(a*b) = - |a.b|cos θ (*-1) (a*b) = |a.b|cos θ c a y2 Θ b x1 x2 cos θ = (a*b) /|a.b| cos Θ = a . b |a|.|b| ÂNGULOS ENTRE VETORES Cos Θ = A . B |A|.|B| A B (XA, YA) (XB, YB) y1 Cos Θ =(XA* XB) + (YA * YB) (√XA2 YA2)*(√XB2 YB2) y2 Θ x1 x2 VETORES EM 3 D Cos Θ = A . B |A|.|B| cos Θ =(XA* XB) + (YA * YB) +(ZA * ZB) (√XA2+ YA2 + ZA2 )*(√XB2 + YB2+ ZB2) ÂNGULO ENTRE 2 VETORES A (10, 60) B (40, 40) C (25, 15) A (10, 60) B (40, 40) C (25, 15) Cos Θ = A . B |A|.|B| X y AB = (10-40) (60-40) = -30 20 CB = (25-40) (15-40) = -15 -25 Cos Θ =(X1* X2) + (Y1 * Y2) (√X12 Y12)*(√X22 Y22) Cos Θ =(-30* -15) + (20 * -25) (√-302 202)*(√-152 -252) Cos Θ = -0.04757 = 92.72o