Muitas definições da matemática são levadas diretamente para a física quando chegamos ao ensino médio. Porém, ao mesmo tempo, você descobre várias outras maneiras de aplicar esse conhecimento matemático na realidade. Depois que aprende as grandezas físicas vetoriais, por exemplo, as duas matérias ficam ainda mais distintas.
Esse é um tópico bem amplo dentro da física e costuma cair bastante no vestibular. Acompanhe o resumo e veja como você pode se preparar para essas questões.
O que é uma grandeza física vetorial?
Grandezas físicas vetoriais são todas as grandezas que podem ser mensuradas e possuem uma direção, sentido e módulo/intensidade.
Para denotar essas grandezas, são usados vetores, segmentos de reta que apresentam uma direção específica. Uma boa forma de entender é observar alguns exemplos dessas grandezas. Os tipos que você mais vai encontrar em seus estudos são:
- Aceleração;
- Velocidade;
- Força;
- Campo Magnético.
Vejamos, por exemplo, a velocidade. Imagine dois carros seguindo na mesma velocidade, ou seja, os dois têm o mesmo módulo. Porém, eles podem estar em ruas diferentes e não paralelas, apresentando sentidos e direções distintas. Se esses dois carros colidirem, o resultado vai depender da direção, sentido e velocidade relativa entre os dois.
Como esse tema cai no vestibular e no Enem?
Entender o que é uma grandeza física vetorial é um dos passos mais importantes para se aprofundar em outros temas da física. Mais do que as fórmulas, você deve compreender os fundamentos por trás dessas grandezas e como elas funcionam.
Confira aqui algumas questões que mostram um pouco mais desses conceitos.
(Enem 2017)
Um longo trecho retilíneo de um rio tem um afluente perpendicular em sua margem esquerda, conforme mostra a figura. Observado de cima, um barco trafega com velocidade constante pelo afluente para entrar no rio. Sabe-se que a velocidade da correnteza desse rio varia uniformemente, sendo muito pequena junto à margem e máxima no meio. O barco entra no rio e é arrastado lateralmente pela correnteza, mas o navegador procura mantê-lo sempre na direção perpendicular à correnteza do rio e o motor acionado com a mesma potência.
Pelas condições descritas, a trajetória que representa o movimento seguido pelo barco é:
Alternativas
A –
B –
C –
D –
E –
A resposta correta é a letra D. A velocidade do barco no sentido vertical da figura é uma grandeza vetorial constante, que independe da força da correnteza. Portanto, o barco nunca para de se mover nessa direção e sentido.
Já o movimento no sentido horizontal da figura possui módulo inicial zero, até que é introduzida à força da correnteza, que adiciona um vetor de aceleração. Isso faz com que o barco ganhe velocidade gradualmente no sentido da correnteza, até que o módulo da velocidade horizontal do barco seja igual ao módulo da velocidade do rio.
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Física é uma daquelas matérias que mais geram confusão no ensino médio. Mas também é uma das mais fáceis de ver as definições no dia a dia, desde que preste atenção. Se você se empenhar para aprender os significados básicos, como as grandezas físicas vetoriais, toda a parte teórica começa a ficar mais fácil.
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