Física, perguntado por DuarteBianca0, 9 meses atrás

7) Mostre que a área de um triângulo compreendido
entre os vetores a e b é igual a 1/2 |a × b |
Obs:
| a × b | → módulo do produto vetorial entre os vetores a e b.​

Anexos:

Soluções para a tarefa

Respondido por 123ff
8

Repare o triângulo amarelo da figura

Imagine que os vetores a e b estão entre o ângulo β ( Que na nossa figura seria o "a")

Supondo o vetor asendo o lado c , e o vetor b sendo o lado b

O triângulo amarelo é retângulo então :

 \dfrac{h}{ \begin{vmatrix}a \end{vmatrix}}=  \sin( \beta )

Logo :

h =  \begin{vmatrix}a \end{vmatrix} \times  \sin( \beta )

Como a área do triângulo é dada por :

 \dfrac{b \times h}{2}

Onde :

 \fbox{b =  \begin{vmatrix}b \end{vmatrix}}

e:

 \fbox{h =  \begin{vmatrix}a \end{vmatrix}\times  \sin( \beta ) }

Ou seja , a área será :

 \dfrac{1}{2} \times  \begin{vmatrix}b \end{vmatrix} \times \begin{vmatrix}a \end{vmatrix} \times  \sin( \beta )

porém :

 \begin{vmatrix}b \end{vmatrix} \times  \begin{vmatrix}a \end{vmatrix}  \times  \sin( \beta ) =  \begin{vmatrix}a \times b \end{vmatrix}

Provando o que queríamos .

Espero ter ajudado!!!!!

Anexos:

DuarteBianca0: A questão não diz nada que indique eu poderia considerar um triângulo retângulo. E se ele não for retângulo?
123ff: adicionei outra imagem
DuarteBianca0: Ok, entendi o recado <3 muito obrigada!
123ff: espero que aju
123ff: espero que agora ficou claro
123ff: Qualquer coisa é só chamar
DuarteBianca0: ajudou sim!
Respondido por Usuário anônimo
7

Produtos Vetoriais

   Existem dois tipos de produtos entre os vetores: produto escalar (ou interno) e produto vetorial (também chamado de produto externo).

   Esse produtos podem ser calculados de forma algébrica ou geométrica. Nesta resolução abordaremos apenas a forma geométrica, visto que a algébrica não se faz necessária, apesar de suficiente.

   \rightarrow Produto escalar:

   Recebe esse nome pois o resultado da multiplicação será um escalar (número). Geometricamente, tal produto se dá pela seguinte forma.(Veja imagem)

\vec{u}~.~ \vec{v}=|\vec{u}|\cdot |\vec{v}|\cdot cos(\theta)

   (Módulo de u) x (Módulo de v) x cosseno do ângulo entre eles.

   \rightarrow Produto vetorial:

   Recebe essa denominação, pois o resultado deste produto é um vetor. Esse vetor tem como seu módulo: (Vide imagem)

|\vec{u}\times \vec{v}|=|\vec{u}|\cdot|\vec{v}|\cdot sen(\theta)\quad(\alpha)

   A direção é sempre perpendicular ao plano em que estão os vetores \vec{u}~~e~~\vec{v} e o sentido desse vetor são determinadas pela Regra de Fleming. Deixarei a explicação prática por conta do autor da questão.

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   Vamos à questão  

====================

   1. Observe a figura 2:

   Consoante as definições da introdução à trigonometria, sabemos que:

sen(\theta)=\dfrac{cateto\quad oposto}{hipotenusa}

   Daí,

sen(\theta)=\dfrac{h}{|\vec{a}|}\leftrightarrow h=|\vec{a}|\cdot sen(\theta)

   2. Área de um triângulo qualquer:

   Pela Geometria Euclidiana, a área de todo triângulo pode ser calculada pelo teorema:

S_{\Delta}=\dfrac{base\times altura}{2}

   Sendo a base do triângulo da figura igual ao módulo de \vec{b} altura igual a h. Façamos:

S_{\Delta}=\dfrac{|\vec{b}|\cdot |\vec{a}|\cdot sen(\theta)}{2}

   3. Substituição do produto vetorial:

S_{\Delta}=\dfrac{1}{2}\cdot |\vec{b}|\cdot |\vec{a}|\cdot sen(\theta)

   Substituindo a equação (α):

S_{\Delta}=\dfrac{1}{2}\cdot (|\vec{a}\times \vec{b}|)

Nota: observe que o módulo é indispensável, pois o módulo de um vetor pode muito bem substituir qualquer segmento, visto que o módulo de um vetor é interpretado geometricamente como sendo o seu comprimento.

Saiba mais em:

https://brainly.com.br/tarefa/30029842

https://brainly.com.br/tarefa/30037390

Anexos:

DuarteBianca0: Muito obrigada!
Usuário anônimo: Por nada.
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