Uma embarcação parte para velejar para um ponto que está 124 km ao norte. Uma tempestade inesperada leva o barco para um ponto
ao norte e
a leste de seu ponto de partida. Qual a distância, e em que direção se deve velejar agora para atingir o destino original?
Passo 1
Então, vamos lá! A gente tem um barco que parte com a intenção de ir para um ponto que fica 124 km ao norte. Mas, do nada, uma tempestade aparece e desvia o barco para um ponto que está 72,6 km ao norte e 31,4 km a leste do ponto de partida. Nossa missão aqui é descobrir qual a distância e a direção que o barco deve seguir agora para alcançar o destino original de 124 km ao norte.
Aqui, vamos usar conceitos básicos de vetores e geometria para resolver o problema. Precisamos entender como calcular distâncias e direções usando essas ferramentas.
Passo 2
Primeiro, vamos visualizar isso como um plano cartesiano. Imagine que o ponto de partida é o ponto de origem (0,0). O destino original está 124 km ao norte, então as coordenadas desse ponto são (0, 124).
Depois da tempestade, o barco está em um ponto que está 72,6 km ao norte e 31,4 km a leste, então as coordenadas desse ponto são (31,4, 72,6).
Passo 3
Agora, queremos encontrar a diferença entre o destino original e a posição atual do barco. Basicamente, precisamos saber quanto falta para ir do ponto (31,4, 72,6) até o ponto (0, 124).
Vamos calcular a diferença em cada direção:
- Norte/Sul (y): 124 km (destino) - 72,6 km (posição atual) = 51,4 km ao norte
- Leste/Oeste (x): 0 km (destino) - 31,4 km (posição atual) = 31,4 km a oeste
Passo 4
Com essas diferenças, podemos imaginar que o barco precisa se mover 51,4 km ao norte e 31,4 km a oeste para chegar ao destino. Para achar a distância total que o barco precisa velejar, usamos o Teorema de Pitágoras:
Vamos calcular isso:
Passo 5
Agora, para achar a direção que o barco deve seguir, precisamos encontrar o ângulo que essa trajetória faz com a direção norte. Usamos a função tangente inversa (arctan) para isso:
Calculando:
Isso significa que o barco deve se dirigir 31,4 graus a oeste do norte.
Resposta
O barco deve velejar aproximadamente 60,3 km na direção de 31,4 graus a oeste do norte para alcançar o destino original.
Exercícios relacionados
Uma pessoa deseja alcançar um ponto que está a
de sua localização atual e em uma direção de
a nordeste. Todavia, ela deve percorrer ruas que estão tanto na-direção norte-sul quanto leste-oeste. Qual é a distância mínima que esta pessoa pode percorrer para atingir seu destino?
(b) A componente
de um certo vetor é de -25 unidades e sua componente
unidades. Qual é a intensidade deste vetor e qual é o ângulo entre sua direção e o sentido positivo do eixo
?
Dados dois vetores,
e
determine as intensidades e as direções (avaliadas a partir do sentido positivo do eixo
) de ©
Se
é uma pedra leve e
uma pedra pesada, de acordo com Aristóteles,
deve cair mais rápido do que m. Galileu tentou mostrar que a idéia de Aristóteles possui uma inconsistência lógica a partir do seguinte argumento. Amarre me M de modo que elas formem uma pedra dupla. Então, durante a queda,
deveria retardar M , uma vez que ela tende a cair mais lentamente e, assim, o conjunto deve cair mais. rápido do que m e mais lento do que M ; contudo, de acordo com Aristóteles, o corpo duplo
é mais pesado do que M e, portanto, deveria cair mais rápido do que
você aceita o raciocínio de Galileu, pode concluir que Me m devem cair da mesma forma? O que é necessário para um experimento desse caso? Se você acredita que o raciocínio de Galileu está incorreto, explique por quê.