Enunciado
Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 84
A cidade A fica diretamente a oeste da cidade B. Quando não há vento, um avião faz o voo de ida e volta de entre as cidades em de tempo de voo enquanto se desloca na mesma velocidade em ambas as direções. Quando sopra um vento forte e regular de , do oeste para leste, e o avião possui a mesma velocidade que antes em relação ao ar, quanto tempo levará a viagem completa?
Passo 1
Aqui temos três velocidades a considerar:
- A velocidade do avião em relação ao chão:
- A velocidade relativa do avião em relação ao ar:
- E por fim a velocidade do ar em relação ao chão:
A velocidade do avião em relação ao chão vai ser a soma da velocidade dele em relação ao ar e a velocidade do ar em relação ao chão:
Passo 2
Sem o fator do ar:
A velocidade do ar horizontal é e a distância entre os pontos é .
Indo de o tempo de voo é:
Passo 3
Voltando, temos que a velocidade do avião é negativa, mas a do vento continua a mesma, assim o tempo da volta é:
Assim o tempo total de voo é: