Grandezas Vetoriais e Escalares – Você sabe a diferença entre Direção e Sentido? Física Enem

Vem com a gente: resumo completo, aulas em vídeo e simulados para você aprender a entender os enunciados das questões de Física e resolver problemas com grandezas escalares e vetoriais. Caem direto no Enem e nos vestibulares!

Física no Enem derruba muita gente. E você, vai encarar para vencer esta estatística? Então, para mandar bem, vamos entender com este super post o que são as Grandezas Escalares e as Grandezas Vetoriais. De bônus você vai aprender a diferença entre Módulo (intensidade), Sentido e Direção. Vamos ao caminho certo? A hora é agora, e você vai detonar, estudando sem parar.

  • Vamos começar diferenciando e definindo os tipos de grandezas. É importante você saber que existem 2 grupos:
  • As grandezas escalares definem somente um significado, por exemplo a Massa; o Tempo, a Temperatura, etc. É como se a grandeza escalar expressasse uma ‘quantidade’.
  • As grandezas vetoriais expressam três características: Intensidade (Módulo); Direção (no espaço); e Sentido.1Fonte: http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/direcao-sentido.htm

As Grandezas podem ser Físicas e Não Físicas. Veja agora, para reforçar o início a aula, uma outra forma de apresentar os dois grupos: Grandezas Físicas Escalares e Grandezas Físicas Vetoriais. Veja a descrição abaixo:

  • GRANDEZAS ESCALARES:
  • São Grandezas que definem somente um significado;
  • Elas podem ser expressas por um único número Escalar;
  • As Grandezas Escalares expressam uma ‘quantidade;
  • Exemplos: Massa (kg); Tempo (seg); Temperatura (T), etc.
  • GRANDEZAS VETORIAIS:
  • As Grandezas Vetoriais não podem ser expressas por um único número;
  • Para definir estas Grandezas é preciso indicar três características:
  • Módulo ou Intensidade ( a quantidade);
  • A Direção (no espaço); e,
  • O Sentido.
  • Exemplos: Velocidade (V); Força (F); Campo Elétrico (E), etc.

 

Os Vetores (para você entender as grandezas vetoriais)

Para trabalhar com as grandezas físicas vetoriais é necessário que conheçamos um conceito muito importante: o Vetor. Isto é, as grandezas físicas vetoriais são representadas por um ente matemático chamado vetorO vetor possui, em si, o Módulo, expresso por um valor numérico ou intensidade da grandeza, a Direção e o Sentido (apresentado pela orientação da grandeza). Muita gente se perde neste ponto, e derrapa feio nas questões de Física. Bora estudar com calma para você não virar estatística negativa nas provas.

Vou detalhar aqui sobre a diferença entre Direção e Sentido, pois, normalmente, os estudantes costumam confundir o que é direção e o que é sentido. Para evitar essa confusão, veja o seguinte exemplo:3Perceba na imagem acima que não há ‘ponta de flexa’ nos segmentos de reta. Eles mostram apenas a Direção dentro de um plano imaginário. Na próxima imagem você vai perceber as retas com o ‘Sentido’, para onde elas ‘apontam’.

 

Agora, no segundo quadro, veja com calma para entender Direção (horizontal ou vertical) e o Sentido (para que ‘lado’ as setas apontam):4Compreendeu, observando na imagem, que na Direção Horizontal o Vetor pode ter o Sentido da ‘direita’ ou da ‘esquerda’?

Os Vetores têm Direção e Sentido; e uma Intensidade:

Portanto, podemos representar uma grandeza física vetorial qualquer como sendo um segmento (pedaço) de reta orientado (isto é, direção da reta e sentido da flecha) com um valor de medida determinado (módulo ou intensidade).5Vetor: 6

  • MÓDULO: expresso pelo comprimento do segmento CD
  • DIREÇÃO: é a direção da reta formada pelos pontos CD
  • SENTIDO: de C para D (representa pela flecha)

Quando queremos indicar um vetor podemos utilizar dois tipos de símbolos. São eles:7Agora, para representar o módulo ou intensidade de um vetor, podemos encontrar as seguintes formas:8Logo, quando temos só v, isso representa o módulo do vetor e, quando temos , estamos nos referindo ao vetor v (isto é, o ente matemático que possui módulo, direção e sentido).

Pronto agora você sabe exatamente diferenciar Grandezas Escalares e Grandezas Vetorias. Também aprendeu sobre vetores, como representá-los e suas divisões em Módulo, Direção e Sentido.

Einstein e as Grandezas Escalares e Vetoriais:

Existe uma frase de efeito atribuída ao físico e matemático Albert Einstein, que teria dito o seguinte: A burrice é Escalar, enquanto a inteligência é Vetorial.  Você consegue perceber a fina ironia que está contida nesta frase? Bora lá. Pense pelo menos trinta segundos para entender por que ele considerava a burrice uma grandeza Escalar, e por que a inteligência seria vetorial? Matou a charada? Ele teria dito que se você somar burrice com burrice, o resultado seria apenas mais burrice. Mas, por outro lado, quando você ‘soma inteligências’, o resultado é indefinido, pois ‘uma inteligência pode argumentar num sentido’, e outra inteligência pode argumentar ‘noutro sentido’; podendo anular a discussão. Porém, esta segunda inteligência pode argumentar ‘no mesmo sentido’ da primeira, reforçando o posicionamento por consenso. Ou, pode argumentar em sentidos mais próximos ou distantes da primeira inteligência, gerando uma resultante diferente.

Simulado Enem de Física: Soma de Vetores

Bora lá testar se você aprendeu de verdade. Resolva agora 10 questões de Soma de Vetores no Simulado Enem de Física. O resultado sai na hora, com aulas de reforço se você não acertar: Soma de Vetores - Simulado de FísicaClique na imagem para fazer o Simulado. Você pode compartilhar o resultado com os colegas e disputar quem acerta mais.

Veja uma aula completa sobre as Grandezas Escalares e Vetoriais, com o professor Marcelo Boaro, para você fixar o assunto. 


Agora abaixo você tem exercícios sobre Grandezas Escalares e Vetorias. Todos eles já possuem as respostas, mas eu desafio você. Tente encontrar outras formas de resolver as questões, compare as duas, verifique as diferenças e post aqui no Blog. Tenho absoluta certeza de que você irá aprender muito mais assim. Um abração e conte sempre conosco, aqui no Blog do ENEM.

EXERCÍCIOS

 

01- (UFB) Observe a figura a seguir e determine quais os vetores que: Grandezas Vetoriais

  • a) tem a mesma direção.
  • b) tem o mesmo sentido.
  • c) tem a mesma intensidade (módulo)
  • d) são iguais.

 

02 – (UEPG-PR) Quando dizemos que a velocidade de uma bola é de 20m/s, horizontal e para a direita,

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estamos definindo a velocidade como uma grandeza:

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03 – (UESC-BA) Desprezando-se a força de resistência do ar, a aceleração de queda de um corpo nas proximidades da superfície terrestre é, aproximadamente, igual a 10m/s2. Nessas condições, um corpo que cai durante 3 segundos, a partir do repouso, atinge o solo com velocidade igual a v, após percorrer, no ar, uma distância h. Das grandezas físicas citadas, têm natureza vetorial:

  • a) aceleração, velocidade e força;
  • b)  força, aceleração e tempo;
  • c) tempo, velocidade e distância;
  • d) distância, tempo e aceleração;
  • e) velocidade, força e distância.

 

04 – (FGV-SP) São grandezas escalares:

  • a) tempo, deslocamento e força
  • b) força, velocidade e aceleração
  • c) tempo, temperatura e volume
  • d) temperatura, velocidade e volume
  • e) tempo, temperatura e deslocamento

 

GABARITO

 

1 –  a) 12 —  13 —  14

 

b) 15

 

c) 16

 

d) 17

18

 

2 – D              3 – A               4 – B

 

Wesley Física
Os textos e imagens acima, foram elaborados, pelo Professor Wesley Oliveira, para o Blog do ENEM, Wesley é formado em Física, pela Pontifícia Universidade Católica de São Paulo, e em Matemática pela UNISA – Universidade de Santo Amaro – São Paulo. Ministra aulas de Física e Matemática em escolas de São Paulo e da grande Florianópolis desde 2000. Facebook.