Logo quando começamos a adentrar no estudo da Física, nos deparamos com alguns conceitos que, muitas vezes, já assustam os alunos. Um deles é o tema de vetores, que costuma causar bastante confusão e até mesmo gerar um afastamento dos estudantes com a matéria.
Hoje, estamos aqui para mostrar que o vetor não é um inimigo! De maneira fácil e didática, vamos explicar como funciona essa definição tão importante para o seu avanço no estudo da Física.
Então, vem com a gente no resumo! Separe o seu material para anotações e também uma folhinha em branco, já que no final do conteúdo, deixamos um exercício para você treinar os seus conhecimentos.
O que é vetor?
Qual é a diferença entre puxar um móvel e empurrá-lo? É possível que você tenha dado respostas como a força aplicada (que pode depender do tipo de piso, se ele é ou não inclinado, entre outros fatores) e o sentido da trajetória, certo? Afinal, empurrando você está levando algo para longe e, puxando, trazendo para mais perto de si.
Na Física, os vetores servem para determinar isso: a direção e o sentido de um movimento, em relação a um plano cartesiano. E isso não é tudo. Eles também são determinados pelo seu tamanho, que tem relação com a força aplicada.
Agora, é hora de conhecermos alguns significados extras sobre o assunto!
Vetor resultante
O vetor resultante é obtido quando realizamos algum cálculo com vetores. Em outras palavras, ele é o resultado da nossa conta.
Soma de vetores
Um dos cálculos que podem ser feitos é a soma de vetores. Quando eles estão paralelos (ou seja, têm a mesma direção e sentido), tudo o que devemos saber é somar o valor numérico de cada um deles.
Subtração de vetores
A subtração de vetores entra em jogo quando temos dois vetores que, apesar de paralelos em direção, são inversos em sentido. Exemplo: um aponta para Norte e outro, para Sul. Nesse caso, é só subtrair os valores numéricos.
Cálculo de vetores perpendiculares
Quando dois vetores formam uma forma perpendicular, ou seja, com um ângulo de 90 º entre eles, você pode apelar para o bom e velho Teorema de Pitágoras e, assim, obter o seu vetor resultante.
Cálculo de vetores oblíquos
No caso de vetores que são oblíquos, ou seja, não se encaixam nas normas mencionadas acima, o mais indicado é utilizar a regra do paralelogramo. Ela consiste em ligar as extremidades dos vetores do cálculo, formando uma outra forma geométrica com eles.
Depois, você faz um vetor resultante no centro da figura. Busque exemplos de imagens para entender melhor! Nesses casos, a fórmula utilizada é uma adaptação da Lei dos Cossenos:
Sendo:
- R = vetor resultante;
- A e B = vetores componentes;
- Cos (θ) = cosseno do ângulo formado.
Outra possibilidade de cálculo é o método do polígono. Ela é utilizada quando um vetor tem dois ou mais componentes, mas se encontra num formato “estranho”. Assim, você pode utilizar um vetor extra para fechar a figura, formando um polígono qualquer. Depois, é só usar os seus conhecimentos de Geometria para calcular o segmento resultante.
Em qual matéria o vetor está inserido?
O conceito de vetores é estudado para a prova de Física no Enem e outros vestibulares. Esse conteúdo pode ser cobrado em questões teóricas, mas é normalmente aplicado com cálculos.
Estes cálculos podem ser mais conceituais — como nas questões que apresentam um mapa quadriculado e solicitam que você tire informações dali — ou complexos, em problemas mais elaborados e que exigem um raciocínio extra do estudante.
Ao fim do conteúdo, traremos um exemplo de exercício que faz parte do segundo grupo. No entanto, se você errar, não se preocupe: é assim que aprendemos!
Exemplos práticos da aplicação do vetor
Os vetores fazem parte do nosso dia a dia, estando presentes em qualquer movimentação do cotidiano. Quando um móvel é puxado ou empurrado, quando um automóvel vai ao seu destino, quando um avião faz o seu percurso… a lista é infinita!
Como estudar sobre vetor para o Enem e vestibulares?
O estudo dos vetores deve ser feito com base em exercícios. E isso não é tudo: você não pode deixar a análise dos seus erros de fora da sua preparação.
Não se esqueça de que uma questão que foi acertada no chute não é válida. Você precisa entender o funcionamento dos exercícios e compreender o motivo dos seus erros, quando eles acontecerem. É assim que o aprendizado é construído!
Sendo assim, errou? Vá atrás de uma resolução para entender qual é o problema. E faça muitas questões. Dessa forma, você entenderá melhor o que a prova quer de você e se sentirá bem mais confiante no grande dia.
Exemplo de exercício sobre vetor que cai na prova do Enem ou vestibular
Agora, que tal conferir um exercício sobre vetores? A opção que separamos apareceu em uma edição antiga do Exame Nacional do Ensino Médio. Sendo assim, é uma ótima opção para que você possa entender mais sobre os meios de estudar para o Enem 2022. Vamos lá!
(ENEM PPL 2010) Um foguete foi lançado do marco zero de uma estação e após alguns segundos atingiu a posição (6,6,7) no espaço, conforme mostra a figura. As distâncias são medidas em quilômetros.
Considerando que o foguete continuou sua trajetória, mas se deslocou 2 km para frente na direção do eixo-x, 3 km para trás na direção do eixo-y, e 11 km para frente, na direção do eixo-z, então o foguete atingiu a posição.
a) (17, 3, 9)
b) (8, 3, 18)
c) (6, 18, 3)
d) (4, 9, -4)
e) (3, 8, 18)
Resposta: alternativa b
Agora é com você!
Viu só como o tema vetor não é o seu inimigo durante as provas? Na verdade, dominar esse conceito vai ajudá-lo a avançar muito mais rapidamente no estudo da Física, desenvolvendo as suas habilidades com mais segurança. Então, faça muitos exercícios e capriche em sua preparação para passar no vestibular.
E, por falar em vestibular, por que você não já aproveita e se inscreve para fazer a sua prova? Realize a sua inscrição agora mesmo e fique ainda mais perto de realizar o seu grande sonho!