Diferença entre grandezas escalares e vetoriais

Em nossa postagem de hoje vamos tratar de um assunto muito utilizado nas questões de física do Enem: a diferença entre grandezas escalares e grandezas vetoriais. Para isso, além de apresentar a diferença entre estas grandezas, vamos apresentar também uma questão retirada do próprio Enem com o objetivo de retratar como este assunto pode ser abordado durante o exame.

Como você verá a seguir, não existe dificuldade na identificação das grandezas. Porém, este é um assunto que costuma causar confusão entre os alunos. Desta maneira, vamos explicar separadamente cada uma das grandezas, para que você saiba diferenciar com facilidade durante suas provas. Começaremos pelas grandezas escalares.

Grandezas escalares

As grandezas escalares são definidas como aquelas grandezas que necessitam de apenas um valor e sua unidade de medida para caracterizá-las. O exemplo mais comum de grandeza escalar é a temperatura. Note que quando perguntamos a temperatura, é necessário fornecer apenas o seu valor e a escala de medida, seja ela em Celsius, Fahrenheit ou Kelvin. Desta forma, a temperatura é uma grandeza tipicamente escalar. Outros exemplos de grandezas escalares são: tempo, massa, volume, entre outros.

Desta maneira, quando falamos em grandezas escalares, não é necessário informar direção e sentido!

Grandezas vetoriais

Já as grandezas vetoriais são definidas como as grandezas que além do valor e unidade de medida necessitam de direção e sentido para que possam ser devidamente utilizadas. Desta forma, estas grandezas são representadas na forma de um vetor. Entre as grandezas vetoriais mais comuns, podemos citar: velocidade, aceleração, campos elétrico e magnético e também a força.

Vamos considerar, por exemplo, as forças aplicadas em um cabo de guerra, como mostrado na imagem abaixo. Considere que cada criança aplica uma força de 20 N. Desta forma, como o somatório de forças de cada lado é igual, a corda não irá se mexer.

Entretanto, não possui lógica dizermos que a corda não se mexe pois foi aplicada uma força de 60 N! O que faz com que o problema tenha sentido é a direção e sentido de aplicação das forças. Como sabemos que as forças estão em sentidos opostos, é possível indicar que estas se anularão, uma vez que possuem a mesma intensidade.

Este é um exemplo comum para ilustrar a importância da direção e sentido nas grandezas vetoriais. Sem elas, não poderíamos determinar corretamente as situações, o que levaria a erros de cálculo e de interpretação dos problemas.

Questão do Enem

Como falamos no início desta postagem, as grandezas escalares e vetoriais são cobradas na grande maioria dos exercícios do Enem de forma indireta. No entanto, em algumas situações, a representação destas grandezas também é cobrada de forma direta no exame, como a questão a seguir, retirada do próprio Enem. Confira!

“A força de atrito é uma força que depende do contato entre corpos. Pode ser definida como uma força de oposição à tendência de deslocamento dos corpos e é gerada devido a irregularidades entre duas superfícies em contato. Na figura, as setas representam forças que atuam no corpo e o ponto ampliado representa as irregularidades que existem entre as duas superfícies.

Na figura, os vetores que representam as forças que provocam o deslocamento e o atrito são, respectivamente:”

Alternativa correta: A.

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