Enunciado
Física - Serway e Jewett - Física para cientistas e engenheiros - Vol1 - Ed: 1º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 41b
Um rio flui com velocidade constante . Um estudante nada rio acima uma distância e depois volta ao ponto de partida. Um estudante consegue nadar a uma velocidade em água parada. (a) Em termos de , e , qual intervalo de tempo é necessário para o percurso completo? (b) Qual intervalo de tempo seria necessário se a água fosse parada? (c) Qual intervalo de tempo é maior? Explique se é sempre maior
Passo 1
E aiii gente, tudo bom com vocês?
Vamos fazer mais uma questãozinha aqui?
Vem comigo!
Letra a:
A velocidade do aluno em relação à costa é enquanto ele nada contra a corrente, e enquanto ele nada rio abaixo (com a corrente).
Note que o aluno deve nadar mais rápido do que a correnteza para viajar rio acima. O intervalo de tempo necessário para percorrer a distância d a montante é então:
e o intervalo de tempo necessário para nadar a mesma distância d a jusante é
O intervalo de tempo para a viagem de ida e volta é, portanto:
Passo 2
Letra b:
Em água parada, . A equação para o intervalo de tempo para a viagem completa se reduz a:
Passo 3
Letra c:
A equação para o intervalo de tempo para a viagem completa pode ser escrito como:
Porque o denominador é sempre menor que c, nadando contra a corrente é sempre mais longo.