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Capítulo 8152 (4) (5) y x0–2 2 2 4 4 20. (Cefet-PR) A seguir, em um sistema de coordena- das cartesianas estão representados três vetores. O vetor resultante desses vetores tem módulo igual a: x y 90¡ x y x 120° y x y 60¡ x y a) 0 b) 2 c) 4 d) 5 e) 7 21. (PUC-BA) Nas figuras seguintes estão representados pares de vetores (x e y), nos quais cada segmento orientado está subdividido em segmentos unitários. (1) (2) (3) Quais destes pares têm a mesma resultante? a) 1 e 5 d) 2 e 3 b) 2 e 4 e) 2 e 5 c) 3 e 5 22. (UnB-DF) Considere um relógio com mostrador cir- cular de 10 cm de raio e cujo ponteiro dos minutos tem comprimento igual ao raio do mostrador. Considere esse ponteiro como um vetor de origem no centro do relógio e direção variável. O módulo da soma dos três vetores determinados pela posi- ção desse ponteiro quando o relógio marca exata- mente 12 horas, 12 horas e 20 minutos e, por fim, 12 horas e 40 minutos é, em cm, igual a: a) 30 c) 20 b) 10(1 + 3 ) d) zero 23. (UE-CE) A soma de dois vetores cujos módulos são 12 e 18 tem certamente o módulo compre- endido entre: a) 29 e 31 d) 6 e 30 b) 12 e 18 e) 12 e 30 c) 6 e 18 8. Subtração de vetores Para definir a subtração de vetores, precisamos antes definir o conceito de oposto de um vetor. Consideremos um vetor a não nulo. O oposto de a é um vetor que tem o mes- mo módulo e a mesma direção de a, mas sentido oposto ao de a. Indica-se o oposto de a por –a (fig. 24). O oposto do vetor nulo é o próprio vetor nulo: – 0 = 0 a –a Figura 24. Vetores 153 x d y–y A B Figura 26. x d y A B Figura 27. x d' y A B Figura 28. 24. Considere os vetores a e b da figura a e deter- mine o vetor d tal que d = a – b, sabendo que |a | = 4 e |b| = 6. x y A B Figura 25. Exercícios de Aplicação Resolu•‹o: Representemos os dois vetores por segmentos orientados de mesma origem, como na figura b. O vetor d é obtido ligando-se as extremidades de a e b, no sentido de C para B. Para obtermos |d| pode- mos aplicar a Lei dos Cossenos ao triângulo ABC. d2 = a2 + b2 – 2ab · cos 60° = = 42 + 62 – 2(4) · (6) · 1 2 = 28 a b 60¡ Figura a. Consideremos agora dois vetores quaisquer, x e y . A diferença en- tre x e y é um vetor d representado por: d = x – y e definido por: d = x – y = x + (–y ) Observe que, para se subtrair y de x , adiciona-se x com o vetor oposto de y . A operação que obtém a diferença de dois vetores é chamada sub- tração de vetores. É importante observar a ordem em que é feita a subtração, pois, para x ≠ y , teremos sempre x – y ≠ y – x . Consideremos, por exemplo, o caso da figura 25 e determinemos o vetor d tal que d = x – y . Temos então: d = x – y = x + (–y ) Na figura 26 foi obtida a diferença d fazendo-se a adição de x com –y . No entanto, é fácil observar que o vetor d poderia ser obtido ligan- do-se as extremidades de x e y , como na figura 27, no sentido de B para A. Considerando ainda a figura 25, determinemos o vetor d' tal que: d' = y – x Podemos ligar os extremos de x e y , no sentido de A para B, como mostra a figura 28. A adição e a subtração de vetores foram definidas de tal modo que podemos trabalhar com as equações vetoriais, de modo semelhante ao desenvolvido nas equações que envolvem números e variáveis numé- ricas. Assim, podemos passar um termo de um lado para o outro da equação, desde que “troquemos” o seu sinal. Por exemplo, a equação: d = x – y é equivalente à equação d + y = x Figura b. a A C B d b 60¡ Capítulo 8154 y x y d x y x d 27. Considere os vetores w e k representados na figu- ra, com |w| = 8 e |k| = 6. Determine o vetor x tal que x = k – w. 28. Dados os vetores a e b da figura, resolva a equa- ção: a = b – x, com |a| = 8 e |b| = 6. x y 72¡ x y 120¡ x y x y w k 60¡ Portanto, d = 28 = 4(7) = 2 7 d = 2 7 Repare que de d = a – b obtemos d + b = a . 25. Nos dois casos a seguir, temos |x| = 5 e |y| = 2. Em cada um deles, determine o vetor d tal que d = x – y. a) b) Resolução: a) d = x – y |d| = |x| – |y| = 5 – 2 = 3 b) d = x – y |d| = |x| + |y| = 5 + 2 = 7 26. Nos casos a seguir, considere |x| = 6 e |y| = 4. Determine o módulo do vetor d, tal que d = x – y, em cada caso. a) b) c) d) b a y x Resolução: x b a Podemos passar um termo de um lado da equação para o outro, desde que troquemos o seu sinal: a = b – x ⇔ x = b – a x2 = b2 + a2 = 62 + 82 = 100 |x| = 10 29. Considerando os vetores representados na figura, resolva a equação: a – b = c – x c b a 1 1