UNICAMP – Física 1 – 2019.1 – Exame – M.Escolha
. Um nadador tenta atravessar um rio de metros de largura, nadando a . O rio tem
uma correnteza de paralela às margens. Se o nadador quer chegar à margem
oposta na mesma altura de onde saiu, quanto tempo levará para cruzar o rio? Utilize a
aproximação .
Passo 1
Vamos para cima desse problema e acabar com ele! Vem comigo!
Nesse problema além da velocidade do nadador temos a correnteza do rio que empurra ele com uma certa velocidade.
Se o nadador nadar perpendicular mente a correnteza ele vai chegar do outro lado do rio em uma posição deslocada da oposta a que ele partiu.
Para que isso não ocorra o nadador tem que ter uma certa inclinação contraria a correnteza.
Então temos que achar essa inclinação. Vamos separar o problema em direção perpendicular ao rio e direção paralela a correnteza.
Vamos lá então.
Passo 2
Vamos ver como fica a velocidade do nadador em cada direção.
Na direção , temos que:
Onde é a velocidade do nadador em relação ao rio na direção e a velocidade do rio nessa direção, assim:
Só que nossa intenção é que o nadador não tenha velocidade nessa direção para que ele chegue no ponto oposto ao ponto de partida, assim:
Então essa a inclinação que o nadador deve ter para não sofrer desvio no seu percurso.
Passo 3
Agora vamos analisar na direção , temos que:
Só que nessa direção não temos correnteza, logo:
Usando , temos:
Usando , assim temos:
Então essa é a velocidade do nadador na direção perpendicular ao rio.
Passo 4
Vamos então agora encontrar o tempo que ele leva para atravessar o rio, vamos usar o fato de que:
Então temos que:
Então a alternativa correta é a letra .