Um barco de corridas desloca-se na direção N30ºE a 25km/h. Encontra-se num local onde a correnteza lhe dá um movimento resultante de 30km/h na direção N50ºE. Achar a velocidade da correnteza...?
Nesse exercício vamos estudar velocidade relativa.
Temos que a velocidade resultante do barco, isto é, a velocidade do barco em relação à margem, é dada por:
$$\vec v_{BM}=30\cos(50^o)\hat x+30\sin(50^o)\hat y$$
Para a velocidade do barco em relação à correnteza, temos:
$$\vec v_{BC}=25\cos(30^o)\hat x+25\sin(30^o)\hat y$$
Pela relação de velocidades vetoriais relativas, temos:
$$\vec v_{BM}=\vec v_{BC}+\vec v_{CM}$$
Substituindo nossos dados:
$$30\cos(50^o)\hat x+30\sin(50^o)\hat y =25\cos(30^o)\hat x+25\sin(30^o)\hat y +\vec v_{CM}$$
O que nos leva ao que se pede:
$$\vec v_{CM} = [30\cos(50^o)- 25\cos(30^o)]\hat x+[30\sin(50^o)- 25\sin(30^o)]\hat y\approx -2,367\hat x+10,481\hat y$$
Ou seja, temos uma velocidade entre N e O, mais especificamente com um ângulo de:
$$\theta=\arctan{10,481\over-2,367}=180^o-77,27^o$$
E módulo:
$$|\vec v_{CM}|=\sqrt{2,367^2+10,481^2}=10,745$$
Finalmente, na notação do enunciado, temos:
$$\boxed{\vec v_{CM}=10,745\ km/h\ a\ N77,27^oO}$$
Nesse exercício vamos estudar velocidade relativa.
Temos que a velocidade resultante do barco, isto é, a velocidade do barco em relação à margem, é dada por:
$$\vec v_{BM}=30\cos(50^o)\hat x+30\sin(50^o)\hat y$$
Para a velocidade do barco em relação à correnteza, temos:
$$\vec v_{BC}=25\cos(30^o)\hat x+25\sin(30^o)\hat y$$
Pela relação de velocidades vetoriais relativas, temos:
$$\vec v_{BM}=\vec v_{BC}+\vec v_{CM}$$
Substituindo nossos dados:
$$30\cos(50^o)\hat x+30\sin(50^o)\hat y =25\cos(30^o)\hat x+25\sin(30^o)\hat y +\vec v_{CM}$$
O que nos leva ao que se pede:
$$\vec v_{CM} = [30\cos(50^o)- 25\cos(30^o)]\hat x+[30\sin(50^o)- 25\sin(30^o)]\hat y\approx -2,367\hat x+10,481\hat y$$
Ou seja, temos uma velocidade entre N e O, mais especificamente com um ângulo de:
$$\theta=\arctan{10,481\over-2,367}=180^o-77,27^o$$
E módulo:
$$|\vec v_{CM}|=\sqrt{2,367^2+10,481^2}=10,745$$
Finalmente, na notação do enunciado, temos:
$$\boxed{\vec v_{CM}=10,745\ km/h\ a\ N77,27^oO}$$
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