Vetores
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CAPÍTULO 2
VETORES
2.1
Vetores e Escalares
Uma partícula movendo-se ao longo de uma linha reta pode se deslocar em apenas dois sentidos. Podemos arbitrar o seu movimento como positivo em um destes sentidos e negativo no outro. Para uma partícula que se movimenta em três dimensões, no entanto, um sinal de mais ou um sinal de menos não é mais suficiente para definir a direção e o sentido do movimento. No lugar dos sinais devemos usar um vetor.
Um vetor possui módulo, direção e sentido, e os vetores seguem certas regras (vetoriais) de combinação, que examinaremos neste capítulo. Uma grandeza vetorial é uma grandeza que possui módulo, direção e sentido e, portanto, pode ser representada por um vetor. Como exemplos de algumas grandezas físicas que são grandezas vetoriais podemos citar o deslocamento, a velocidade e a aceleração.
Nem todas as grandezas físicas envolvem direção e sentido. Temperatura, pressão, energia, massa e tempo, por exemplo, não “apontam” para nenhum lugar. Chamamos tais grandezas de escalares, e lidamos com elas usando as regras da álgebra elementar. Um único valor, com um sinal
(como em uma temperatura de –40°F), especifica um escalar.
A grandeza vetorial mais simples é o deslocamento, ou mudança de posição. Um vetor que representa um deslocamento é chamado de vetor deslocamento.
Na figura 2.1a, as setas de A para B, de A´ para B´ e de A´´ para B´´ possuem o mesmo módulo, direção e sentido. Portanto, elas especificam vetores deslocamento idênticos e representam a mesma mudança de posição para a partícula.
Figura 2.1 (a) Todas as três setas possuem o mesmo módulo, direção e sentido e, conseqüentemente, representam o mesmo deslocamento. (b) Todas as três trajetórias que ligam os dois pontos correspondem ao mesmo vetor deslocamento. Um vetor deslocamento não nos diz nada a respeito da trajetória que a partícula realmente segue. Na figura 2.1b, por exemplo, todas as três trajetórias que ligam os