Produto escalar usando componentes de vetores unitários

Material para multiplicação de pontos usando componentes Vetor unitário

Podemos calcular o produto escalar diretamente se conhecermos as componentes x, y e z do vetor. A dan B (vetor conhecido).

Para realizar um produto escalar dessa forma, primeiro calculamos o produto escalar dos vetores unitários e, em seguida, expressamos o vetor. A dan B em seus componentes, decompondo sua multiplicação e usando a multiplicação de seus vetores unitários.

Um vetor i, j dan k perpendiculares entre si, facilitando o cálculo. Usando a equação de multiplicação escalar derivada acima (AB = AB carrinho teta) obtemos:

eu . eu = j . j = k . k = (1)(1) cos 0 = 1

eu . j = eu. k = j. k = (1)(1) cos 90o = 0

Agora expressamos os vetores A e B em termos de suas componentes, decompomos seu produto e usamos o produto de vetores unitários.

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A . B = Axi . Bxi + Axi . Byj + Axi . Bzk +

Ayj . Bxi + Ayj . Byj + Ayj . Bzk +

Azk . Bxi + Azk . Byj + Azk . Bzk

A . B = AxBx (i . i) + AxBy (i . j) + Ax Bz (i . k) +

AyBx (j . i) + AyBy (j . j) + AyBz (j . k) +

AzBx (k . i) + AzBy (k . j) + AzBz (k . k)

Karena i . i = j . j = k . k = 1 e i . j = i . k = j . k = 0, então:

A . B = AxBx (1) + AxBy (0) + Ax Bz (0) +

AyBx (0) + AyBy (1) + AyBz (0) +

AzBx (0) + AzBy (0) + AzBz (1)

A . B = AxBx (1) + 0 + 0 +

Mais de 0 AyBy (1) + 0 +

0 + 0 + AzBz (1)

A . B = AxBx + AyBy + AzBz

Com base nos resultados desse cálculo, pode-se concluir que o produto escalar ou produto interno de dois vetores é a soma dos produtos de suas componentes semelhantes.

Exemplo de pergunta 1:

Produto escalar usando componentes de vetores unitários 1Vetor grande A dan B Os valores são 5 e 4, respectivamente, como mostrado na imagem abaixo. O ângulo formado é de 90°.oConte isso produto escalar ambos os vetores.

Discussão

Antes de calcularmos o produto escalar dos vetores A e B, precisamos primeiro conhecer as componentes do segundo vetor.

Ax = (5) cos 0o = (5) (1) = 5

Ay = (5) sen 0o = (5) (0) = 0

Az = 0

Bx = (4) cos 90o = (4) (0) = 0

By = (4) sen 90o = (4) (1) = 4

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Bz = 0

Vektor A possui apenas componentes vetoriais no eixo x e o vetor B Possui apenas uma componente vetorial no eixo y. A componente z é zero porque o vetor A dan B está no plano xy.

Agora calculamos o produto escalar entre os vetores. A dan B Utilizando a equação do produto escalar com vetores componentes:

UMA . B = Ax Bx + AyBy + AzBz

UMA . B= (5) (0) + (0) (4) + 0

UMA . B= + + 0 0 0

UMA . B= 0

Vamos comparar com o primeiro método.

AB = AB carrinho teta

AB = (4)(5) cos 90

AB = (4) (5) (0)

AB = 0

O resultado é o mesmo.

Exemplo de pergunta 2:

Produto escalar usando componentes de vetores unitários 2Vetor grande A dan B são 5 e 4, respectivamente, como mostrado na imagem abaixo. Calcule produto escalar ambos os vetores, se o ângulo formado for 30o

Discussão

Antes de calcularmos o produto escalar dos vetores A e B, precisamos primeiro conhecer as componentes do segundo vetor.

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Produto escalar usando componentes de vetores unitários 3

A componente z é zero porque o vetor A dan B está no plano xy.

Agora calculamos o produto escalar entre os vetores. A dan B Utilizando a equação do produto escalar com vetores componentes:

Produto escalar usando componentes de vetores unitários 4

Compare com o primeiro método.

Produto escalar usando componentes de vetores unitários 5

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