Lidar
com grandezas escalares é muito fácil. Fazer adição de duas grandezas
escalares é simples. Por exemplo, 3kg acrescidos de 2kg dá 5kg.
Trabalhar com grandezas vetoriais já não é tão simples. Considere
o caso da adição de duas grandezas vetoriais. Como é possível adicionar
grandezas que, além do módulo, têm direções e sentidos diferentes?
Ou ainda efetuar subtrações e multiplicações de grandezas vetoriais?
Somar grandezas vetoriais, bem como realizar as demais operações,
é fundamental em Física. Se aplicarmos duas forças a um corpo, qual
será o resultado da adição dessas duas forças? Certamente, não podemos
simplesmente somar os módulos.
A melhor forma de se lidar com grandezas vetoriais é introduzir um
ente conhecido como vetor. O vetor representa, para efeito
de se determinar o módulo, a direção e o sentido, a grandeza física.
Utilizando-se a representação através de vetores poderemos definir
a soma, subtração e multiplicações de grandezas vetoriais.
Ao
longo do texto vamos estabelecer a distinção entre grandezas vetoriais
e escalares, colocando uma flechinha sobre as primeiras.
Até agora, para concentrar a atenção em conceitos importantes, não
foi introduzida a natureza vetorial de grandezas como posição, velocidade
e aceleração. Como os movimentos estudados são apenas casos especiais,
movimentos retilíneos e movimento circular uniforme, é possível descrevê-los
sem introduzir o conceito de vetores.
Na verdade, ao adotarmos a nomenclatura s para indicar a posição num
movimento qualquer, usamos um artifício escolhendo um referencial
composto de retas e curvas, como no exemplo de uma estrada. Na prática,
isso é perfeitamente justificável e até mais adequado.
No movimento retilíneo, os vetores posição x, velocidade v e aceleração
a têm todos a mesma direção, a direção da reta escolhida como sistema
de referência. Os sentidos dos vetores estão explícitos nos valores
positivos (mesmo sentido que o do sistema de referência) ou nos valores
negativos (sentido oposto ao do sistema de referência).
Já no movimento circular, o espaço poderá ser medido ao longo da trajetória
ou então utilizando o ângulo com relação a uma referência escolhida
adequadamente.
= vetor aceleração
= vetor velocidade
= vetor posição
= vetor força
Marques e Ueta