Exercícios sobre grandezas vetoriais e escalares
Assinale a alternativa que contém apenas grandezas vetoriais.
a) Aceleração, velocidade, força, impulso, empuxo e trabalho.
b) Trabalho, aceleração, campo magnético, força centrípeta e temperatura.
c) Momento linear, campo magnético, campo elétrico e força.
d) Quantidade de movimento, campo magnético, energia e tempo
e) Energia, massa, peso, empuxo, campo elétrico e velocidade.
Letra C.
As grandezas vetoriais são aquelas que possuem módulo, direção e sentido. As grandezas que possuem apenas valor numérico (módulo) são chamadas de escalares.
a) Errada. Trabalho é uma quantidade de energia, por isso, é uma grandeza escalar.
b) Errada. Trabalho e temperatura são escalares.
c) Correta.
d) Errada. Energia e tempo são escalares.
e) Errada. Energia e massa são escalares.
Cotidianamente as grandezas massa e peso são confundidas como se fossem exatamente iguais. Assinale a alternativa que indica corretamente a diferença entre massa e peso.
a) A massa é a quantidade de matéria de um corpo, por isso, é uma grandeza vetorial. O peso é a força com a qual o corpo é atraído pela Terra, por isso, é uma grandeza escalar.
b) O peso de um corpo é a força com a qual ele é atraído pela Terra, sendo, por essa razão, uma grandeza vetorial. A massa é a quantidade de matéria que compõe o corpo e é uma grandeza escalar.
c) Massa e peso são grandezas vetoriais. A diferença é que a definição de peso leva em consideração a aceleração da gravidade.
d) O peso é fruto do produto da massa pela gravidade, e a massa é fruto do produto do peso pela gravidade.
e) Todas as alternativas estão incorretas.
Letra B.
A força peso é o produto da massa pela aceleração da gravidade e é uma grandeza vetorial. A massa de um corpo é a quantidade de matéria que o compõe e é uma grandeza de tratamento escalar.
Ao perguntar a diferença entre grandezas escalares e vetoriais, um professor de Física obteve as seguintes respostas:
João: As grandezas escalares possuem apenas valores numéricos. Já as vetoriais possuem, além de valor numérico, direção e sentido. Força e aceleração são exemplos de grandezas vetoriais. Massa e empuxo são exemplos de grandezas escalares.
Pedro: As vetoriais têm duas características: módulo e direção. As escalares possuem apenas valor numérico. Força e velocidade são vetoriais. Massa e tempo são escalares.
A partir das respostas dos alunos, marque a alternativa correta:
a) Pedro e João estão corretos.
b) Somente João está correto.
c) Somente Pedro está correto.
d) João errou as definições e acertou os exemplos, e Pedro errou os exemplos e acertou as definições.
e) João acertou as definições e errou ao dar os exemplos. Pedro acertou os exemplos e errou ao dar as definições.
Letra E.
As definições dadas por João estão corretas. O erro cometido por ele foi classificar o empuxo como uma grandeza escalar. Os exemplos dados por Pedro estão corretos, mas ele cometeu erro ao dizer que as grandezas vetoriais possuem apenas módulo e direção, uma vez que o correto é módulo, direção e sentido.
A imagem a seguir mostra o deslocamento de uma partícula. Marque a alternativa correta sabendo que o caminho AB possui 3 mm, BC possui 4 mm e que as retas AB e BC são perpendiculares.
a) O deslocamento vetorial da partícula é 7 mm.
b) A distância total percorrida pela partícula é 7 mm, e o deslocamento é 5 mm.
c) Tanto a distância total percorrida quanto o deslocamento da partícula são iguais a 7 mm.
d) A determinação do deslocamento vetorial é dada pela soma das distâncias AB e BC.
e) Mesmo que o ângulo entre as retas AB e BC fosse diferente, o deslocamento vetorial seria igual a 5 mm.
Letra B.
A distância total percorrida é a soma de cada uma das etapas feitas pela partícula, ou seja:
AB + BC = 3 mm + 4 mm = 7 mm
O deslocamento é a reta que une o ponto de partida ao ponto de chagada. Assim, a figura formada é um triângulo retângulo, e a hipotenusa desse triângulo corresponde ao deslocamento AC da partícula. Aplicando o teorema de Pitágoras, temos:
AC2 = AB2 + BC2
AC2 = 32 + 42
AC2 = 9 + 16
AC2 = 25
AC = 5 mm
