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Um barco se move com uma velocidade de 10 km/h em relação à água de um rio que flue a 5 km/h. O barco pretende atravessar o rio em uma trajetória retilínea perpendicular às margens do rio (ver linha tracejada com a seta na figura abaixo). O ângulo θ segundo o qual deve ser orientado o barco e sua velocidade em relação às margens são, respectivamente,
(a) 0º e 10 km/h
(b) 60º e 8,7 km/h
(c) 30º e 11,2 km/h
(d) 30º e 8,7 km/h
(e) 60º e 11,2 km/h
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Para resolver essa questão, precisamos analisar a situação do barco em relação à correnteza do rio. O barco se move com uma velocidade de 10 km/h em relação à água, e a água do rio flui a 5 km/h. 1. Determinar a velocidade do barco em relação à margem: O barco deve ser orientado de forma que sua velocidade em relação à água compense a correnteza do rio. Para isso, podemos usar a trigonometria. 2. Usar o Teorema de Pitágoras: A velocidade do barco em relação à margem (Vb) pode ser calculada como: \[ Vb = \sqrt{(V_{barco})^2 + (V_{rio})^2} \] onde \(V_{barco} = 10 \, \text{km/h}\) e \(V_{rio} = 5 \, \text{km/h}\). \[ Vb = \sqrt{(10)^2 + (5)^2} = \sqrt{100 + 25} = \sqrt{125} \approx 11,2 \, \text{km/h} \] 3. Calcular o ângulo θ: O ângulo θ pode ser encontrado usando a relação: \[ \tan(θ) = \frac{V_{rio}}{V_{barco}} = \frac{5}{10} = 0,5 \] Portanto, \(θ = \tan^{-1}(0,5) \approx 30º\). Agora, analisando as alternativas: - (a) 0º e 10 km/h - (b) 60º e 8,7 km/h - (c) 30º e 11,2 km/h - (d) 30º e 8,7 km/h - (e) 60º e 11,2 km/h A alternativa correta, que apresenta o ângulo θ e a velocidade em relação às margens, é: (c) 30º e 11,2 km/h.

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