UFRJ – Física 1 – 2020.2 – Q1 – 2
Considere as seguintes afirmações:
I. O produto vetorial de dois vetores unitários não é um vetor unitário.
II. Para quaisquer dois vetores e e v, u x v != v x u.
III. Para quaisquer três vetores u, v e w (u x v) = u (v x w).
Escolha uma:
a. As afirmativas I e II são verdadeiras.
b. As afirmativas II e III são verdadeiras. X c. Todas as afirmativas são falsas.
d. Todas as afirmativas são verdadeiras.
e. Apenas a afirmativa I é verdadeira.
f. Apenas a afirmativa III é verdadeira.
g. Apenas a afirmativa Il é verdadeira.
h. As afirmativas I e lll são verdadeiras.
Passo 1
Opa galeeeeera! Hoje vamos relembrar as propriedades do produto vetorial.
O produto vetorial entre dois vetores pode ser definido como:
Sendo o ângulo entre os vetores e , e o vetor perpendicular a ambos.
Passo 2
I. Um vetor unitário , tem por definição , assim o produto vetorial entre dois vetores unitários e será:
Assim o produto vetorial entre dois vetores unitários seria o vetor com o modulo igual ao seno do ângulo entre os vetores e perpendicular a ambos (seguindo a regra da mão direita).
Verdadeiro, pois seno de um ângulo entre dois vetores não necessariamente é unitário.
Passo 3
II. E para quaisquer dois vetores e podemos lembrar da regra da mão direita onde dependendo da ordem em que multiplicamos os vetores o versor muda o seu sentido.
Assim temos que . (Propriedade da anticomutatividade)
E, portanto:
Logo esse item é verdadeiro.
Passo 4
III. Para o caso de:
Podemos utilizar a definição matricial do produto vetorial:
Assim realizando o produto escalar:
E ao lembrar da propriedade dos determinantes que ao alterar a ondem de duas linhas não alteramos o valor do determinante, podemos dizer que:
Assim provamos que:
Sendo a alternativa verdadeira.
Resposta
Todas as afirmativas são verdadeiras.