Vecteurs en physique et en mathématiques (avec exercices)

Les vecteurs sont des flèches qui ont comme caractéristiques la direction, l'amplitude et la direction. En physique, en plus de ces caractéristiques, les vecteurs ont des noms. C'est parce qu'ils représentent des grandeurs (force, accélération, par exemple). Si nous parlons du vecteur d'accélération, une flèche (vecteur) sera au-dessus de la lettre a.

Vecteurs: addition, soustraction et décompositionDirection horizontale, amplitude et direction (de gauche à droite) du vecteur d'accélération

somme de vecteurs

L'ajout de vecteurs peut se faire selon deux règles, en suivant les étapes ci-dessous :

Règle de parallélogramme

1er Rejoignez les origines des vecteurs.
2e Tracez une ligne parallèle à chacun des vecteurs, formant un parallélogramme.
3.º Ajouter la diagonale du parallélogramme.

Vecteurs: addition, soustraction et décomposition

Il convient de noter que dans cette règle, nous ne pouvons ajouter que 2 vecteurs à la fois.

Règle polygonale

1er Joignez les vecteurs, l'un par l'origine, l'autre par la fin (astuce). Faites-le successivement, selon le nombre de vecteurs que vous devez ajouter.
2e Tracez une ligne perpendiculaire entre l'origine du 1er vecteur et la fin du dernier vecteur.


3e Ajouter la ligne perpendiculaire.

Vecteurs: addition, soustraction et décomposition

Il est à noter que dans cette règle on peut ajouter plusieurs vecteurs à la fois.

soustraction vectorielle

L'opération de soustraction vectorielle peut être effectuée selon les mêmes règles que l'addition.

Règle de parallélogramme

1er Faire des lignes parallèles à chacun des vecteurs, formant un parallélogramme.
2e Ensuite, créez le vecteur résultant, qui est le vecteur qui se trouve sur la diagonale de ce parallélogramme.
3. Faites la soustraction en considérant que A est le vecteur opposé de -B.

Vecteurs: addition, soustraction et décomposition

Règle polygonale

1er Joignez les vecteurs, l'un par l'origine, l'autre par la fin (astuce). Faites-le successivement, selon le nombre de vecteurs que vous devez ajouter.
2e Tracez une ligne perpendiculaire entre l'origine du 1er vecteur et la fin du dernier vecteur.
3e Soustraire la droite perpendiculaire, en considérant que A est le vecteur opposé de -B.

Vecteurs: addition, soustraction et décomposition

Décomposition vectorielle

Dans la décomposition vectorielle à travers un seul vecteur, nous pouvons trouver les composants sur deux axes. Ces composants sont la somme de deux vecteurs qui donnent le vecteur initial.

La règle du parallélogramme peut également être utilisée dans cette opération :

1er Dessinez deux axes perpendiculaires l'un à l'autre, provenant du vecteur existant.
2e Tracez une ligne parallèle à chacun des vecteurs, formant un parallélogramme.
3e Ajoutez les axes et vérifiez que votre résultat est le même que le vecteur que vous aviez initialement.

Vecteurs: addition, soustraction et décomposition

Savoir plus:

  • Force
  • Accélération
  • Quantités vectorielles

Des exercices

01-(PUC-RJ) Les aiguilles des heures et des minutes d'une montre suisse mesurent respectivement 1 cm et 2 cm. En supposant que chaque aiguille d'horloge est un vecteur qui quitte le centre de l'horloge et pointe vers les chiffres à la fin de l'horloge. horloge, déterminer le vecteur résultant de la somme des deux vecteurs correspondant aux aiguilles des heures et des minutes lorsque l'horloge indique 6 les heures.

a) Le vecteur a un module de 1 cm et pointe dans la direction du nombre 12 sur l'horloge.
b) Le vecteur a un module de 2 cm et pointe dans la direction du numéro 12 de l'horloge.
c) Le vecteur a un module de 1 cm et pointe dans la direction du numéro 6 sur l'horloge.
d) Le vecteur a un module de 2 cm et pointe dans la direction du numéro 6 de l'horloge.
e) Le vecteur a un module de 1,5 cm et pointe dans la direction du numéro 6 de l'horloge.

a) Le vecteur a un module de 1 cm et pointe dans la direction du nombre 12 sur l'horloge.

02-(UFAL-AL) La localisation d'un lac, par rapport à une grotte préhistorique, nécessitait de marcher 200 m dans une certaine direction puis 480 m dans une direction perpendiculaire à la première. La distance en ligne droite de la grotte au lac était, en mètres,

a) 680
b) 600
c) 540
d) 520
e) 500

d) 520

03-(UDESC) Un "étudiant de première année" du cours de physique a été chargé de mesurer le déplacement d'une fourmi se déplaçant sur un mur plat et vertical. La fourmi effectue trois déplacements successifs :

1) un décalage de 20 cm dans le sens vertical, mur en dessous ;
2) un déplacement de 30 cm dans le sens horizontal, vers la droite ;
3) un déplacement de 60 cm dans le sens vertical, mur au-dessus.

A la fin des trois déplacements, on peut affirmer que le déplacement résultant de la fourmi a un module égal à :

a) 110 cm
b) 50 cm
c) 160cm
d) 10 cm

b) 50 cm

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