Enunciado

Um rio de 200   m de largura corre para leste com uma velocidade constante de 2,0   m / s . Um barco com uma velocidade de 8,0   m / s em relação à água parte da margem sul em uma direção 30 ° a oeste do norte. Determine (a) o módulo e (b) a orientação da velocidade do barco em relação à margem. (c) Quanto tempo o barco leva para atravessar o rio?

Passo 1

Galera, a velocidade do barco em relação a margem não é influenciada pela velocidade da água. A velocidade da água contribui apenas com a componente horizontal da velocidade do barco

A velocidade em relação a margem sul é igual a componente horizontal da velocidade. Para descobrir qual a componente horizontal v b podemos usar a fórmula:

v b = ( v 0 * c o s   θ )

v b = 8,0 m s . c o s 30 ° = 6,9   m / s

A orientação da velocidade do barco em relação a margem é para cima.

Passo 2

Pessoal, sabemos que o barco tem uma velocidade v b = 6,9   m / s em relação margem e está a uma distância d = 200   m . Para descobrir quanto tempo leva para o barco fazer a Travessia vamos usar a fórmula V = Δ s Δ t isolando o Δ t :

V = Δ s Δ t   ⇒ t = Δ s v b = 200   m 6,9 m / s = 29   s

Resposta

a) 6,9   m / s

b) Para cima

c) 29   s

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