O barco pode navegar com uma velocidade de água parada. O ponto de destino está localizado ao longo da linha tracejada. Se a água está se movendo a , determine o ângulo de rumo em que o barco precisa navegar para permanecer no curso.
Resposta:

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um barco que navega a 16 km/h em água parada, mas a água onde ele tá se movendo está indo a 4 km/h. O objetivo é descobrir em que ângulo o barco precisa ir para alcançar o destino seguindo a linha tracejada. Para resolver isso, vamos usar conceitos de velocidade relativa e trigonometria.

Passo 2

Primeiro, vamos entender as velocidades envolvidas. A velocidade do barco em água parada é de , mas como a água está se movendo a , precisamos considerar a velocidade resultante do barco em relação ao solo.

Passo 3

A ideia é ajustar a direção do barco para compensar a correnteza da água. Isso significa que o barco vai seguir um rumo que forma um ângulo com a linha tracejada, de modo que a combinação da velocidade do barco e da velocidade da correnteza resulte na trajetória desejada.

Passo 4

Vamos usar a Lei dos Cossenos no triângulo formado pelas velocidades para encontrar o ângulo :

Passo 5

Agora, para encontrar , tiramos o arco cosseno de 0,25:

Passo 6

Porém, esse ângulo é em relação à direção da correnteza. Para achar o ângulo de rumo em relação à linha tracejada, subtraímos de :

Resposta

Exercícios relacionados

Um tenista a da rede atinge a bola a acima da horizontal. Para ultrapassar a rede, a bola tem de subir pelo menos . Se a bola passa exatamente pela rede no ponto mais alto de sua trajetória, com que rapidez estava ela se movendo quando deixou a raquete?
Um rastreador de radar em gira com velocidade angular de e aceleração angular de , no instante , enquanto acompanha o movimento do carro que trafega ao longo da pista circular com raio . Determine as intensidades de velocidade e aceleração do carro nesse instante.
Resposta:
Um bloco de massa desliza sobre uma rampa fazendo um deslocamento d cuja componente vertical é , conforme a Figura 3. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a rampa vale . Calcule o trabalho de cada uma das várias forças que atuam sobre o bloco durante o deslizamento.
Figura 3
) Um bloco de massa está preso a uma mola de constante elástica k sobre uma superfície horizontal de coeficiente de atrito cinético com o bloco. No momento em que a mola não está distendida o bloco tem uma velocidade inicial . Mostre que a distância que o bloco percorrerá antes de parar é .