Notas de Aula - Cálculo Vetoria
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1 – Alguns Conceitos de Vetores:
a) Reta orientada (eixo) quando se define um sentido para o percurso, considerando positivo e indicado por uma seta:
+ r
-
b) Segmento orientado denominado por um par de pontos, sendo o 1º a origem do segmento e o 2º a extremidade.
2º = B Segmento representado por AB; A seta caracteriza o sentido do segmento;
1º = A
c) Segmento nulo a extremidade coincide com a origem A ≈ B.
A ● B
d) Segmento oposto BA é o oposto de AB.
A B
e) Medida do segmento é o comprimento ou módulo do segmento indicado por .
A
u * = 5 . uc, onde, uc = unidade de comprimento; x x
f) Segmentos nulos comprimento igual a zero.
g) Segmentos opostos = .
A B
* quanto possuem o mesmo tamanho; A B
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2 - Direção e Sentido:
a) Segmentos com a mesma Direção retas suportes paralelas ou coincidentes.
A B ●
* Onde indica paralelismo; C D
●
A B C D ● ● * retas paralelas ou pontos coincidentes;
Observação: segmentos opostos possuem sentido contrário.
b) Segmentos eqüipolentes possuem mesma direção, sentido e comprimento.
AB e CD têm mesma direção, sentido e comprimento.
Onde, direção é Vertical, Horizontal, etc. Sentido é o destino (direita, esquerda).
D B D
● COnde AB II CD e AC II BD;
● B uc● A A C
c) Segmentos nulos são eqüipolentes representados por AB ~ CD.
Propriedades: AB ~CD = reflexiva; AB ~CD; CD ~AB = simétrica; AB ~CD e CD ~EF, então, AB ~EF = transitiva;
B D F
A C E
Exercício: dado um segmento AB e um ponto C, existe um único ponto D, tal que AB ~CD. B D
A C 2/6
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3 - Vetores Um vetor é determinado por um segmento orientado AB. É o conjunto de todos os segmentos eqüipolentes a AB.
A Y Forma Vetor AB; Uma seta representa o vetor;
B X
= { XY / XY ~AB} sendo XY um segmento qualquer;Lê-se: Vetor é igual a XY, tal que XY é eqüipolente a AB.
a) Vetor determinado : por AB = ou B-A ou .
b) Vetores iguais : quando e , se ~ .
c) Vetores nulos : Segmentos nulos determinam em único vetor, chamado Vetor Nulo, ou Vetor Zero ou .
d) Vetores opostos : = , o vetor é o oposto de e é indicado por - ou por -.
e) Vetor unitário : | | = 1 (módulo de ) módulo vetor unitário;
f) Versor: É o vetor unitário de mesma direção e mesmo sentido de , porém, comprimento único.
g) Vetores Colineares : Se tiverem a mesma direção. e são colineares se AB e CD pertencerem a mesma reta ou retas paralelas.
h) Vetores Coplanares : Vetores do mesmo plano.
4 - Operações com Vetores
4.1 – Adição de Vetores3/6
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= + (então, V começa no fim de U e S é o resultado da Soma)
B
A C
B
A C Paralelogramo ABCD Soma = Sempre a diagonal maior.
D
4.1.1 – Propriedades da Adição:
Comutativa: + = + .
Associativa: ( + ) + = . ( + )Observação: Impossível somar 3 vetores, soma-se 2 e depois o seguinte.
Exemplo:( + ) + ( + ) =
+ = S
Existe somente um vetor nulo , tal que, para todo vetor se tem: + = + =
Qualquer que seja o vetor , existe um só vetor - (vetor oposto), tal que:
+ (- ) =- + = 0
4.2 – Diferença de Vetores:
= + = O resultado é sempre a diagonal menor do paralelogramo.Resultado é o vetor diferença.
- (sentido contrário) Lógica da Adição:
= + (- ) (+ = ligação do vetor)4/6
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(mesmo sentido e direção)
4.3 – Multiplicação por um número real:
= k +
Módulo: | | = | k . | = | k | . | |
Direção a mesma de ;Sentido o mesmo de se k > 0;
o contrário de v se k < 0;
Exemplos:
Quanto é 2 ?
ou Quanto é -3 ?
Observações: 1– Se k=0 ou = , o produto sempre é o vetor . 2 – O versor de um vetor ≠ 0 é o vetor unitário.
Exemplo: = | | . :. (ou seja)
=
| | =
4.3.1 – Propriedades da Adição:
Associativa: a (b ) = (a b) .
Distributiva em relação à adição de escalares.(a + b) =
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(a ) + (b ) Onde a e b são os escalares.
Distributiva em relação à adição de vetores.a ( + ) = (a ) + ( a ) Onde a é o escalar.
Identidade: 1 . =
Observações: e não colineares são sempre coplanares. Então:
A1 (direção de ) e A2 (direção de ) serão sempre representados no plano e .
* Sempre com dois vetores multiplicando ou não os escalares, sempre estão no mesmo plano.
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