Operações vetoriais

 

Método do paralelogramo

Ao lado você pode assistir a uma representação de como podemos "achar" a direção e o sentido do vetor soma.  Se somarmos o vetor vermelho com o vetor lilás, encontraremos o vetor azul.  Note que:
  • As linhas tracejadas devem ser paralelas aos vetores que estão sendo somados;
  • Por este método só podemos somar dois vetores de cada vez;
  • Se alguém aplicar uma força em uma mesa, representada pelo vetor vermelho, e outra pessoa aplicar uma outra força nesta mesma mesa, representada pelo vetor lilás, a mesa irá mover-se na direção e no sentido do vetor soma;
  • Na verdade, como você pode reparar, o vetor soma acaba tendo a direção da diagonal do paralelogramo formado pelos dois vetores e pelas linhas tracejadas.

Sabemos que os vetores possuem direção, sentido e módulo (ou intensidade).  Você já viu como determinar a direção e o sentido usando o método do paralelogramo.  Mas como poderemos fazer para determinar o seu módulo (ou intensidade) ?

Já vimos que quando somamos dois vetores, um igual a 5 e outro igual a 3, poderemos obter no máximo, em módulo, o valor (fazendo 5 + 3), e no mínimo o valor 2  (fazendo 5 - 3).  Podemos também encontrar qualquer outro número que esteja entre 8 e 2.

O valor do vetor resultante depende do ângulo (a)  formado entre os dois vetores que serão somados.

A equação usada para determinar o valor (R) do módulo é a seguinte:

Para não esquecer mais:   na fórmula acima, R representa o valor do vetor resultante (que você quer calcular), a representa a intensidade de um dos vetores que se está trabalhando, e b representa a intensidade do outro vetor. O ângulo a (lê-se alfa) é o ângulo entre os dois vetores em questão. 

Lembre-se que o que você usará na fórmula não é o ângulo diretamente, mas o co-seno dele. Por isso é importante que você tenha em mãos, quando for resolver problemas deste tipo, uma  tabela trigonométrica  com os valores do co-seno de alguns ângulos.

Agora você já sabe determinar a direção e o sentido do vetor resultante, usando o método do paralelogramo, e determinar o seu módulo, usando a equação acima.

Aplicativo mostrando como a  soma entre dois vetores  pode ser feita usando-se o método do paralelogramo.  Você escolhe os vetores clicando com o mouse sobre a tela do aplicativo.

 

Método da poligonal

Este método permite que possamos determinar a direção e o sentido do vetor soma de vários vetores (lembre-se que no método do paralelogramo só podíamos fazer isso com dois vetores de cada vez).

Note que é importante que quando você leve um vetor de um lugar para o outro tome o cuidado de não mudar a sua direção e o seu sentido originais.

Quando colocamos os vetores "um na frente do outro", cada um deles continua com a mesma direção e sentido que possuíam antes.  Na prática você pode conseguir isso com a ajuda de um esquadro e de uma régua.

Se o desenho estiver em escala você pode usar uma régua para determinar o módulo do vetor soma.  Mas faça isso somente se você tiver certeza que os vetores foram desenhados em escala.

 

Aplicativo mostrando como a  soma entre vários vetorial   pode ser feita, usando-se o método da poligonal.  Você escolhe o número de vetores, até no máximo 4.

 

Multiplicação entre dois vetores

Veja ao lado como é feita a multiplicação de um vetor por um número qualquer.

Lembre-se que o resultado será sempre um outro vetor (vetor resultante), que terá as seguintes características:

  • Módulo igual ao resultado da multiplicação do número pelo módulo do vetor inicial;
  • A mesma direção do vetor inicial;
  • Se o número for positivo, o vetor resultante terá o mesmo sentido do vetor inicial;
  • Se o número for negativo, o vetor resultante terá sentido inverso ao do vetor inicial.

 

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Outros links recomendados:

Decomposição Vetorial (em Power Point)
Soma Vetorial  
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