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A cinemática vetorial é o ramo da Mecânica Física que faz o estudo da cinemática quando se envolve grandezas vetoriais, ou seja, aquelas que são representadas por vetores e, portanto, possuem módulo (ou intensidade), direção e sentido.
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A cinemática vetorial é um ramo da física que utiliza conceitos vetoriais para descrever e analisar o movimento dos objetos. Diferente da cinemática escalar, que lida apenas com a magnitude de diversas quantidades físicas (como distância e velocidade), a cinemática vetorial incorpora direção e sentido a essas grandezas, proporcionando uma compreensão mais completa e detalhada do movimento.
A velocidade vetorial, indicada por \(\vec{v}\) possui as seguintes características:
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A aceleração vetorial é resultante da composição de dois vetores:
onde \(v\) é a velocidade escalar e \(R\) o raio da curvatura.
A direção da aceleração centrípeta é sempre perpendicular à velocidade vetorial. E seu sentido está para o centro da curvatura.
Deste modo, definimos a aceleração vetorial \(\vec{a}\) como
$$\vec{a}=\vec{a_{t}}+\vec{a_{cp}}$$
Logo, seu módulo vale
$$|\vec{a}|^{2}=|\vec{a_{t}}|^{2}+|\vec{a_{cp}}|^{2}$$
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A cinemática vetorial trata grandezas como deslocamento, velocidade e aceleração como vetores, ou seja, considera não apenas o valor numérico (módulo), mas também a direção e o sentido do movimento. Isso é essencial para descrever o movimento em várias dimensões, como no caso de trajetórias curvas ou movimentos em diferentes direções.
Por outro lado, a cinemática escalar considera apenas o valor numérico das grandezas (módulo), sem levar em conta a direção ou sentido. Nessa abordagem, grandezas como distância e velocidade escalar são tratadas como números positivos, descrevendo apenas a intensidade do movimento, sem indicar para onde o corpo está se movendo.
Enquanto a cinemática escalar é útil para situações simples, a vetorial é fundamental para descrever movimentos mais complexos e completos.
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A cinemática vetorial estuda o movimento dos corpos no espaço, levando em conta magnitude e direção dos vetores envolvidos. Ela utiliza vetores para representar grandezas como posição, deslocamento, velocidade e aceleração.
Essa área é aplicada em diversos campos, como mecânica, astronomia e engenharia, permitindo descrever e analisar o movimento em trajetórias curvilíneas e sistemas de coordenadas complexos. É uma ferramenta importante para compreender o movimento de objetos em diferentes direções e contribui para avanços científicos e tecnológicos.
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