Efisica

Representação analítica de um vetor

 


Além da representação geométrica (ou gráfica) utilizada anteriormente, podemos fazer uso de uma outra representação, conhecida como representação analítica do vetor.

Na representação analítica também utilizamos um conjunto de três atributos de um vetor (esses atributos são conhecidos como componentes do vetor). Para a definição de componentes, a melhor alternativa - e a mais fácil - é usar um sistema de eixos cartesianos.


Componentes de um vetor

 

Dado um sistema de eixos cartesianos (composto de um conjunto de três eixos ortogonais), podemos definir as componentes de um vetor nesse sistema de eixos tomando-se as projeções do vetor nesses eixos.

Vamos tomar, por uma questão de simplicidade, um sistema com dois eixos ortogonais (x e y). Esses dois eixos estão contidos num plano.

Consideremos um vetor nesse plano. A componente x do vetor (designada por vx) é dada pela projeção do vetor no eixo x. Para determinarmos a projeção do vetor ao longo de qualquer eixo, consideramos as extremidades do vetor e por elas traçamos linhas perpendiculares ao eixo até encontrá-lo. Tomamos então a distância entre as interseções como a projeção se a flecha estiver na mesma direção do eixo (isto é, se o ângulo entre o vetor e o sentido positivo do eixo for um ângulo agudo). Caso contrário, a projeção será essa distância, mas com sinal negativo.

projecao de um vetor

A projeção, portanto, tem que levar em conta a orientação do vetor em relação ao eixo. A projeção fica melhor definida, matematicamente, em termos do ângulo (entre o vetor e o eixo x). Podemos escrever:

vx = v.cos ,

onde v é o módulo do vetor.

Analogamente, a componente y é a projeção do vetor ao longo do eixo y. A expressão para vy é, em termos de :

vy = v.sen .


Operação com vetores usando componentes

 

O uso das componentes de um vetor facilita especialmente na adição e subtração de vetores. Por exemplo, na soma de vetores,

,

o vetor resultante () é tal que suas componentes são dadas pela soma das componentes de e . Isto é,

vx = v1x + v2x ,

vy = v1y + v2y .

No caso da subtração,

,

o vetor resultante () tem suas componentes dadas pela subtração das componentes

vx = v1x - v2x ,

vy = v1y - v2y .


vetores e coordenadas


 

 

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