Enunciado
Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 3.5 - Ex. 41
A água de um rio se escoa com velocidade de do norte para o sul. Um homem dirige um barco com motor ao longo do rio com velocidade igual a em relação a água, de oeste para leste. A largura do rio é igual a . a) Determine o módulo, a direção e o sentido da sua velocidade em relação à Terra. b) Quanto tempo é necessário para atravessar o rio? c) A que distância ao sul do ponto inicial ele atingirá a margem oposta ?
Passo 1
Oi, pessoal! Tudo bom?
Vamos fazer um esquema do enunciado para ajudar na nossa interpretação:
Analisando a situação proposta, temos que o barco tenta subir o rio com uma velocidade , enquanto é “empurrado” pelo rio para o sul com uma velocidade . A ideia do problema será calcular a velocidade efetiva do barco, afim de descobrir o quando realmente ele navegou até chegar ao outro lado da margem.
Bora lá!
Passo 2
- Aqui temos que encontrar o o módulo, a direção e o sentido da sua velocidade em relação à Terra. Ela é esse vetor vermelho do esquema:
- Devemos tomar cuidado neste item, pois a velocidade efetiva é dita em relação a Terra. Entretando para o homem, que atravessa o rio em seu barco, ele apenas tem que percorrer 800m de um lado ao outro em seu barco a 4,2 m/s com relação a água. Neste sentido temos que,
- Sabendo o tempo que o barco se manteve no rio para cruzá-lo, basta calcular a distância percorrida usando a velocidade média com a qual o rio empurrou o barcoe o tempo que esse barco se manteve no rio, ou seja
Por pitagoras, podemos descobrir qual deverá ser a velocidade efetiva do barco.
Ou seja,
Substituindo os valores fornecidos no enunciado,
Tranquilo até aqui?
Passo 3
Show?
Passo 4
E então! Entendeu tudo? Responde Aí!
