Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia: Dinâmica Volume 2 - 6ª Edição - James L. Meriam, L. Glenn Kraige- Ed: 6º - Capítulo 2.8 - Ex. 191
Uma mulher caminha em uma rua de leste para oeste a uma velocidade de . O vento sopra do noroeste como mostrado a uma velocidade de . Determine a velocidade do vento em relação à mulher se ela
(a) caminha para o oeste e
(b) caminha para o leste na rua.
Expresse seus resultados tanto em termos dos vetores unitários e como em módulos e direções da bússola.
Passo 1
(a) Vetorialmente, as velocidades e do vento e da mulher são escritas assim:
Então a velocidade relativa do vento em relação à mulher será:
Passo 2
Para descobrir o módulo , fazemos assim:
E o ângulo que a velocidade relativa faz com a direção oeste-leste (eixo ) satisfaz:
Isso significa que a velocidade relativa tem um módulo de apontando a abaixo do leste.
Passo 3
(b) O que muda aqui é a troca de sentido da velocidade da mulher, ou seja:
Como antes, a velocidade do vento será:
Então a velocidade relativa do vento em relação à mulher passa a ser:
Calculamos o módulo como antes:
E também o ângulo :
Isso significa que a velocidade relativa tem um módulo de apontando a abaixo do oeste.
Resposta
(a)
a sudeste
(b)
a sudoeste