Enunciado
Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 4.Exercícios e Problemas - Ex. 59
Enquanto dirige seu carro para o norte, a 25 m/s, durante uma tempestade, você nota que as gotas caem formando um ângulo de 38° com a vertical. Ao dirigir de volta para casa, momentos mais tarde, com o mesmo módulo de velocidade, mas em sentido oposto, você vê as gotas caindo na vertical. A partir dessas observações, determine a rapidez e o ângulo de orientação da queda das gotas de chuva em relação ao solo.
Passo 1
O exercício nos fornece que a velocidade do carro é
As gotas
E ele pede o ângulo e a velocidade das gotas das gotas em relação ao solo
Passo 2
Podemos dizer vetorialmente que, sendo a velocidade resultante
Mas, como as gotas estão inclinadas, precisamos as decompor, mas como o sentido está voltado par o quarto quadrante, seno e cosseno são negativos (chuva cai com o sentindo para baixo e com o ângulo em relação a vertical a 38°)
E sabemos também que , então
Assim para descobrir a velocidade é
O módulo da velocidade das gostas é
E o ângulo é