Na física, existem grandezas escalares e vetoriais, faça uma pesquisa sobre
as características de cada uma delas e busque identificar, se o deslocamento do barco
e da bola do item anterior é uma grandeza escalar ou vetorial. Após a pesquisa, quais
outras grandezas você pode classificar como escalar ou vetorial?
Soluções para a tarefa
Resposta:
Grandezas vetoriais e grandezas escalares são tipos de grandezas físicas que dependem de diferentes informações para serem definidas. Para as grandezas escalares, é necessário que se conheçam seu módulo (ou norma) e a unidade de medida. Para as grandezas vetoriais, é preciso conhecer, além do módulo e unidade medida, sua direção e sentido.
A Física está repleta de grandezas vetoriais e escalares. Para saber identificar cada uma delas, é preciso entender aquilo que as define, portanto saber quais são as características das grandezas escalares e vetoriais, conhecer a diferença entre grandezas fundamentais e derivadas e comparar grandezas direta e inversamente proporcionais. Esse conhecimento perpassa todos os conteúdos da Física, sendo, portanto, de grande utilidade para o estudo dessa área do conhecimento.
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Diferenças entre grandezas escalares e vetoriais
Todas as grandezas físicas podem ser classificadas em dois tipos: as grandezas escalares e as vetoriais. A diferença mais básica entre esses dois tipos de grandezas é que as escalares podem ser representadas de forma satisfatória por intermédio apenas do número e de uma unidade de medida. Em contrapartida, as grandezas vetoriais precisam ser expressas com base em mais informações, como o seu valor numérico, direção e sentido, além de uma unidade de medida.
→ Grandezas escalares
Grandezas escalares são aquelas que podem ser escritas na forma de um número, seguido de uma unidade de medida. Em outras palavras, elas são completamente definidas se soubermos o seu valor, também chamado de módulo, e a forma como ela é medida.
São exemplos de grandezas escalares o comprimento, o tempo, a temperatura e a massa. Confira algumas formas como essas grandezas podem ser expressas:
1 m – um metro; 10 cm – dez centímetros; 2 mm – dois milímetros.
10 s – dez segundos; 15 min – quinze minutos; 1 h – uma hora.
25º C – vinte e cinco graus Celsius; 86º F – oitenta e seis graus Fahrenheit; 10 K – dez kelvin.
200 g – duzentos gramas; 10 mg – dez miligramas; 2 kg – dois quilogramas.
Resumindo:
Grandezas escalares são completamente definidas por um número e uma unidade de medida.
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→ Grandezas vetoriais
Grandezas vetoriais precisam ser expressas por um número (módulo), uma direção, um sentido e uma unidade de medida. Isso equivale a dizer que essas grandezas podem ser expressas por meio de uma seta (vetor), ou seja, para defini-las, é necessário levar em conta o ponto de vista do observador.
A figura mostra que a posição da casa é uma grandeza vetorial, já que ela depende dos pontos de vista dos observadores A e B.
Antes de continuarmos a discutir o que são as grandezas vetoriais, é preciso compreender a diferença entre módulo, direção e sentido:
Módulo: medida ou o tamanho do vetor que representa a grandeza vetorial.
Direção: dimensão do espaço que depende do sistema de orientação que é usado. Existem direções tais como largura, altura e profundidade, ou ainda a direção horizontal e vertical, ou direção x, y e z (usadas no sistema cartesiano), ou até mesmo direção leste-oeste, norte-sul.
Sentido: a orientação se é para cima ou para baixo, para direita ou para esquerda, positivo ou negativo, leste ou oeste, norte ou sul. Toda direção apresenta dois sentidos, que são como a ponta da seta de cada vetor.
Confira alguns exemplos de grandezas vetoriais:
Posição
Deslocamento
Velocidade
Força
Aceleração
Além de serem grandezas vetoriais, o que há de comum em todas essas grandezas listadas acima? Todas dependem de uma direção e um sentido. Por exemplo, se alguém lhe pergunta onde fica a padaria, não basta responder que ela fica a 50 m de distância, é necessário que se estabeleça algum sistema de referência, como o seguinte:
Para chegar à padaria, vire à direita (sentido) a partir daqui (origem do sistema de referência) e mova-se em linha reta (direção), percorrendo 50 m (módulo e unidade de medida).
Resumindo:
Grandezas vetoriais são completamente definidas por um número, uma unidade de medida, uma direção e um sentido.
Quando um barco se desloca, há algumas perguntas intuitivas que fazemos como: Se desloca para onde?
Então podemos dizer que o deslocamento é uma grandeza vetorial, pois precisa de uma direção e um sentido, além do módulo.
Uma bola possui uma massa. A massa não precisa de direção ou sentido, logo massa é uma grandeza escalar.
Grandezas escalares são grandezas físicas que só o seu módulo são suficientes para representá-las. As grandezas escalares mais conhecidas são: Tempo, Massa, Mol, Energia.
Grandezas vetoriais são grandezas físicas que precisam de módulo, direção e sentido para serem representadas, pois na falta delas os cálculos e resoluções são impossíveis. São grandezas vetoriais: Força, Velocidade, Aceleração.
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