CINEMÁTICA VETORIAL

1) Objetivo
Compreender a adição vetorial e diferenciar deslocamento vetorial de deslocamento escalar e velocidade vetorial de velocidade escalar.

2) Materiais necessários
-          mapa da sua cidade (com escala);
-          régua milimetrada;
-          lápis e canetas de cores diferentes (azul, vermelha e verde, por exemplo);
-          relógio de pulso ou cronômetro.

  3) Procedimento
Pegue o mapa de sua cidade e verifique a escala (1:10000, por exemplo, significa que cada 10 000 centímetros, ou 100 metros, estão representados em 1 centímetro no mapa).
Localize o bairro em que você mora e descubra onde está sua casa (local inicial), ou outra região ou bairro que você quiser.
Procure algum local (escola, comércio, igreja, cinema, casa de amigo ou parente, etc) que esteja a mais de seis quadras de sua casa (local final), e que não seja na sua rua.
Aconselha-se, agora, que você faça fotocópias dessa região, a fim de não rabiscar seu mapa.
Pegue uma das cópias e faça uma bolinha onde está sua casa (local inicial) e outra bolinha no local escolhido por você (local final).
Com um lápis, trace o caminho (linha de percurso), conforme você faria se fosse a pé da sua casa (local inicial) até o local final. Mas tem de ser igualzinho você faria, ou seja, avançando, virando à esquerda ou à direita etc.
Com a régua, meça todos os trechos retilíneos, em centímetros, desde o local inicial até o final. Anote o resultado na tabela (abaixo) em trajeto 1: trajetória no mapa (cm).
Calcule o valor da distância real. Para isso, transforme a distância de centímetros para metros (por exemplo, 15 cm = 0,15 m) e multiplique o valor, em metros pelo valor da escala (por exemplo, se a escala for 1:10000, você terá 0,15 x 10 000 = 1 500 m), e anote o valor na tabela em deslocamento escalar (m).
Escolha, agora, pelo menos mais dois trajetos alternativos que você poderia percorrer para ir do local inicial ao local final, e trace-os com as canetas coloridas. Procure fazer com que as distâncias sejam diferentes. Anote os resultados na tabela.
Se possível, procure percorrer realmente esses trajetos, caminhando naturalmente, cronometrando o tempo de percurso, e convertendo no final o tempo em segundos. Na impossibilidade de fazer estes percursos, procure estimar o tempo, sendo coerente, ou seja, quanto maior a distância, maior o tempo de percurso. Acrescente os valores na tabela, na coluna: tempo (s).
Calcule a velocidade escalar média de percurso de cada trajetória, dividindo o deslocamento escalar (m) pelo Tempo (s).
Ligue, agora, os pontos: local inicial com local final, em linha reta, e com a régua meça a distância em centímetros. Converta para a distância real, usando a escala (por exemplo: 9 cm, na escala 1:10000 equivale a 900 m). Anote, em: Módulo da posição vetorial.
Por fim, estime o tempo que você demoraria para percorrer esta distância, se fosse possível caminhar diretamente do local inicial para o local final. Aqui também vale a observação da coerência, ou seja, é claro que este tempo terá que ser menor do que todos de percurso das outras trajetórias.

 

Trajetória  no mapa (cm)

Deslocamento escalar (m)

Tempo (s)

Velocidade escalar média (m/s)

Trajeto 1

 

 

 

 

Trajeto 2

 

 

 

 

Trajeto 3

 

 

 

 

 

Módulo da posição vetorial: _____ m

Tempo estimado de percurso em linha reta:  _____ s

Módulo da velocidade vetorial média:  _______  m/s 

Perguntas:

1) Que conclusões sobre deslocamento escalar e vetorial você pode tirar desta atividade?

2) Tente localizar em seu desenho onde estariam as somas vetoriais.

3) Pelo desenho é possível provar que a ordem da soma dos vetores não altera o vetor soma? Justifique.    J