Considerando dois vetores u e v do plano, vamos supor que eles representam duas grandezas vetoriais. Para determinarmos a resultante da soma desses vetores, temos a forma algébrica (somando as componentes) e a forma gráfica (apresentando o vetor que seria a soma no plano). Se u e v são dados inicialmente por pares de pontos que caracterizam origem e extremidade de cada um. Como teria que proceder um estudante que desejasse apresentar o vetor soma usando o método do paralelogramo no plano de coordenadas cartesianas?
Questão
Considerando dois vetores u e v do plano, vamos supor que eles representam duas grandezas vetoriais. Para determinarmos a resultante da soma desses vetores, temos a forma algébrica (somando as componentes) e a forma gráfica (apresentando o vetor que seria a soma no plano). Se u e v são dados inicialmente por pares de pontos que caracterizam origem e extremidade de cada um. Como teria que proceder um estudante que desejasse apresentar o vetor soma usando o método do paralelogramo no plano de coordenadas cartesianas?
Alternativas
O estudante poderia realizar a soma apenas pelo método da adição (unir a origem de um com a extremidade de outro ).
O estudante teria que efetuar apenas algebricamente a soma.
Ele deveria transladar os vetores para o primeiro quandrante, onde as componentes seriam todas positivas e assim unir origem de u a extremidade de v.
Não seria possível apresentar o vetor soma pelo método do paralelogramo.
O estudante deveria transladar u e v de modo que a origem de ambos fosse a origem do sistema de coordenadas cartesianas e assim traçarmos o vetor soma como a diagonal de um paralelogramo.
Explicação
Para somar vetores pelo método do paralelogramo, precisamos que os dois vetores tenham a mesma origem (mesmo ponto inicial). Como o enunciado diz que e são dados por pares de pontos (origem e extremidade), é comum que eles estejam “deslocados” no plano, ou seja, com origens diferentes.
Passo a passo correto:
- Identificar os vetores e a partir de seus pontos (origem e extremidade). (O vetor não depende da posição, e sim de direção, sentido e módulo.)
- Transladar (deslocar) e paralelamente a si mesmos, sem girar nem mudar o comprimento, de modo que as origens coincidam. Uma escolha conveniente é colocar a origem de ambos em .
- Com os dois vetores partindo do mesmo ponto, construir o paralelogramo: traçar por exemplo um vetor paralelo a a partir da extremidade de e um vetor paralelo a a partir da extremidade de .
- A diagonal do paralelogramo que sai da origem comum representa a soma .
Analisando as alternativas:
- (A) descreve o método “cabeça-cauda” (regra do triângulo), não especificamente o paralelogramo.
- (B) restringe à forma algébrica, mas a pergunta pede o procedimento gráfico.
- (C) é incorreta: não é necessário levar ao 1º quadrante.
- (D) é falsa: o método do paralelogramo é possível.
- (E) descreve exatamente o procedimento exigido para usar o paralelogramo.
Alternativa correta: (E).