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Vetores 1 Vetores Anotações realizadas durante aulas de física do professor Boaro na Plataforma Ferreto. 1. Definição Conceito da matemática utilizado na física, é uma representação que determina o módulo (ou intensidade), a direção e o sentido de uma grandeza vetorial. Os vetores são segmentos de reta orientados por uma seta em uma extremidade. Eles caracterizam as grandezas vetoriais, que são as grandezas que precisam de orientação, ou seja, direção e sentido. 2. Grandezas Símbolo de grandeza vetorial é uma seta sobre a grandeza Alguns exemplos de grandezas vetoriais são o deslocamento( ), força( ) e velocidade( ). a m N m/s Vetores 2 3. Comparação de vetores Iguais: Quando possuem as três propriedades iguais. Iguais em módulo, direção e sentido. Alguns vetores podem possuir algo em comum mas não são iguais se não forem as três propriedades. Por exemplo, Opostos: possuem mesmo módulo e direção, porém sentidos opostos. Por exemplo, (o inverso de ) Multiplicação por número real: na multiplicação, o sinal do produto vai alterar o sentido do vetor e o valor vai alterar o módulo, o comprimento. 4. Soma de vetores Método da poligonal: os vetores são unidos em um polígono e é formado um novo vetor ligando a origem do primeiro ao final do último. Após isso, é feito o cálculo do vetor resultante por meio de teorema de pitágoras. É recomendado apenas para quando houverem muitos vetores, e em um fundo quadriculado. =a c =a −a a Vetores 3 Método do paralelogramo: o paralelogramo é um quadrilátero com lados 2 pares de lados paralelos, utilizando dois vetores ( ) podemos projetar um paralelogramo e criar uma linha diagonal que cruza ele ( ). A partir disso e do ângulo criado entre os dois vetores ( ) iniciais fazemos a lei dos cossenos, É recomendado quando há dois vetores e o ângulo entre eles é conhecido. *Casos particulares do paralelogramo: : dois vetores com direção e sentido igual. Nesse caso o vetor resultante : é formado um ângulo reto. Nesse caso é feito o teorema de pitágoras, pois o vetor resultante será igual a hipotenusa do triângulo retângulo criado. : dois vetores com direção igual, porém sentido contrário. Nesse caso o vetor resultante +u v R Θ R =2 u +2 v −2 2.u.v.cosΘ Θ = 0° =R ∣a∣ + ∣b∣ Θ = 90° Θ = 180° =R ∣a∣ − ∣b∣ Vetores 4 Se e os dois vetores possuírem mesmo módulo: a resultante terá o mesmo valor do módulo dos vetores. Método das projeções: usando decomposição, é feita uma projeção de dois ou mais vetores(exemplo e ) em um plano cartesiano, formando ângulos com o eixo x. A partir desses ângulos, são calculados os valor e , além de e . Sendo os igual ao e os y igual ao de cada vetor. Após isso, é feito o cálculo da resultante x e da resultante y somando os valores de e , então e . Por último é feito o teorema de pitágoras com Θ = 120° a b Θ a x a y b x b y x senΘ cosΘ a b R =x a +x b x R =y a +y b y R =2 R +x 2 R y 2 Vetores 5 Versores: considerando os vetores em um plano cartesiano, os versores vão ser vetores com sentido para e , assim são criados os versores e que valem respectivamente 1 unidade para e 1 unidade para . Para calcular a resultante fazemos uma decomposição dos vetores em função de e , com os resultados temos que 5. Diferença de vetores A diferença entre dois vetores é o , basicamente é o vetor somado com o vetor de sentido invertido, por exemplo, se apontava para baixo, vai ser somado com apontando para cima. x y i j x y i j R = (a.i + b.i) + (a.j + b.j) +a (− )b a b b a b