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.

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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 u\vec u e v\vec v 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:

  1. Identificar os vetores u\vec u e v\vec v a partir de seus pontos (origem e extremidade). (O vetor não depende da posição, e sim de direção, sentido e módulo.)
  2. Transladar (deslocar) u\vec u e v\vec v 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 (0,0)(0,0).
  3. Com os dois vetores partindo do mesmo ponto, construir o paralelogramo: traçar por exemplo um vetor paralelo a u\vec u a partir da extremidade de v\vec v e um vetor paralelo a v\vec v a partir da extremidade de u\vec u.
  4. A diagonal do paralelogramo que sai da origem comum representa a soma u+v\vec u + \vec v.

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).

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