Vettori in fisica e matematica (con esercizi)

I vettori sono frecce che hanno come caratteristiche la direzione, la grandezza e la direzione. In fisica, oltre a queste caratteristiche, i vettori hanno dei nomi. Questo perché rappresentano grandezze (forza, accelerazione, per esempio). Se stiamo parlando del vettore di accelerazione, una freccia (vettore) sarà sopra la lettera a.

Vettori: addizione, sottrazione e scomposizioneDirezione orizzontale, modulo e direzione (da sinistra a destra) del vettore di accelerazione

somma di vettori

L'aggiunta di vettori può essere eseguita attraverso due regole, seguendo i passaggi seguenti:

Regola del parallelogramma

1° Unisci le origini dei vettori.
2° Traccia una linea parallela a ciascuno dei vettori, formando un parallelogramma.
3.º Somma la diagonale del parallelogramma.

Vettori: addizione, sottrazione e scomposizione

Va notato che in questa regola possiamo aggiungere solo 2 vettori alla volta.

Regola poligonale

1° Unire i vettori, uno per l'origine, l'altro per la fine (punta). Fallo successivamente, in base al numero di vettori che devi aggiungere.
2° Traccia una linea perpendicolare tra l'origine del primo vettore e la fine dell'ultimo vettore.
3° Aggiungi la linea perpendicolare.

Vettori: addizione, sottrazione e scomposizione

Va notato che in questa regola possiamo aggiungere più vettori alla volta.

sottrazione vettoriale

L'operazione di sottrazione vettoriale può essere eseguita con le stesse regole dell'addizione.

Regola del parallelogramma

1° Crea linee parallele a ciascuno dei vettori, formando un parallelogramma.
2° Quindi, crea il vettore risultante, che è il vettore che si trova sulla diagonale di questo parallelogramma.
3. Eseguire la sottrazione, considerando che A è il vettore opposto di -B.

Vettori: addizione, sottrazione e scomposizione

Regola poligonale

1° Unire i vettori, uno per l'origine, l'altro per la fine (punta). Fallo successivamente, in base al numero di vettori che devi aggiungere.
2° Crea una linea perpendicolare tra l'origine del primo vettore e la fine dell'ultimo vettore.
3° Sottrarre la retta perpendicolare, considerando che A è il vettore opposto di -B.

Vettori: addizione, sottrazione e scomposizione

Decomposizione vettoriale

Nella scomposizione vettoriale attraverso un singolo vettore possiamo trovare le componenti in due assi. Queste componenti sono la somma di due vettori che risultano nel vettore iniziale.

La regola del parallelogramma può essere utilizzata anche in questa operazione:

1° Disegna due assi perpendicolari tra loro, originati dal vettore esistente.
2° Traccia una linea parallela a ciascuno dei vettori, formando un parallelogramma.
3° Aggiungi gli assi e controlla che il risultato sia lo stesso del vettore che avevi inizialmente.

Vettori: addizione, sottrazione e scomposizione

Per saperne di più:

  • Forza
  • Accelerazione
  • Quantità vettoriali

Esercizi

01-(PUC-RJ) Le lancette delle ore e dei minuti di un orologio svizzero sono rispettivamente di 1 cm e 2 cm. Supponendo che ogni lancetta dell'orologio sia un vettore che lascia il centro dell'orologio e punta verso i numeri alla fine dell'orologio. orologio, determinare il vettore risultante dalla somma dei due vettori corrispondenti alle lancette delle ore e dei minuti quando l'orologio segna 6 ore.

a) Il vettore ha un modulo di 1 cm e punta nella direzione del numero 12 sull'orologio.
b) Il vettore ha un modulo di 2 cm e punta nella direzione del numero 12 sull'orologio.
c) Il vettore ha un modulo di 1 cm e punta nella direzione del numero 6 sull'orologio.
d) Il vettore ha un modulo di 2 cm e punta nella direzione del numero 6 sull'orologio.
e) Il vettore ha un modulo di 1,5 cm e punta nella direzione del numero 6 sull'orologio.

a) Il vettore ha un modulo di 1 cm e punta nella direzione del numero 12 sull'orologio.

02-(UFAL-AL) La localizzazione di un lago, rispetto ad una grotta preistorica, richiedeva di percorrere 200 m in una certa direzione e poi 480 m in una direzione perpendicolare alla prima. La distanza in linea retta dalla grotta al lago era, in metri,

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

d) 520

03-(UDESC) Una "matricola" del Corso di Fisica è stata incaricata di misurare lo spostamento di una formica che si muove su una parete piana e verticale. La formica esegue tre spostamenti successivi:

1) un offset di 20 cm in direzione verticale, parete sottostante;
2) uno spostamento di 30 cm in direzione orizzontale, a destra;
3) uno spostamento di 60 cm in direzione verticale, parete sopra.

Al termine dei tre spostamenti possiamo affermare che lo spostamento risultante della formica ha un modulo pari a:

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

b) 50 cm

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