Aula de vetores

Vetores de força
Objetivos da aula
Mostrar como adicionar forças e decompô-las em componentes usando a lei do paralelogramo. Expressar a força e sua posição na forma de um vetor cartesiano e explicar como determinar a intensidade e a direção do vetor. Introduzir o produto escalar para determinar o ângulo entre dois vetores ou a projeção de um vetor sobre outro.

slide 1

Escalares e vetores
Um escalar é qualquer quantidade física positiva ou negativa que pode ser completamente especificada por sua intensidade. Exemplos de quantidades escalares: Comprimento Massa Tempo

slide 2

Escalares e vetores

Um vetor é qualquer quantidade física que requer uma intensidade e uma direção para sua completa descrição. Exemplos de vetores: Força Posição Momento

slide 3

Operações vetoriais
Multiplicação por um escalar

slide 4

Operações vetoriais
Adição de vetores Todas as quantidades vetoriais obedecem à lei do paralelogramo da adição.

Também podemos somar B a A usando a regra do triângulo:

slide 5

Operações vetoriais
Adição de vetores No caso especial em que os dois vetores A e B são colineares, a lei do paralelogramo reduz-se a uma adição algébrica ou escalar R = A + B:

slide 6

Operações vetoriais
Subtração de vetores R' = A – B = A + (–B)

slide 7

Determinando uma força resultante
Podemos aplicar a lei dos cossenos ou a lei dos senos para o triângulo a fim de obter a intensidade da força resultante e sua direção.

slide 8

Determinando as componentes de uma força
Algumas vezes é necessário decompor uma força em duas componentes para estudar seu efeito em duas direções específicas.

As componentes da força Fu e Fv são estabelecidas simplesmente unindo a origem de F com os pontos de interseção nos eixos u e v.

slide 9

Procedimento para análise
Problemas que envolvem a soma de duas forças podem ser resolvidos da seguinte maneira: Lei do paralelogramo: Duas forças ‘componentes’, F1 e F2 se somam conforme a lei