Indo para o trabalho, João caminha 200 m na direção leste (direção ^i ), segue depois para o sul (direção^j) e caminha 300 m. Chega ao edifício em que trabalha, toma o elevador e sobe 100 m (direção ^k ). Calcule:
a) o módulo do deslocamento ⃗d de João;
b) o ângulo entre ⃗d e a direção norte.
Neste exercício devemos enxergar um plano tridimensional (^
i,^j,^k
) no qual o módulo do deslocamento se dá pela menor distância do destino do João até a origem. Os vetores deslocamento são sempre perpendiculares entre si, tanto de ^i para ^j quanto de ^j para ^k. Logo, podemos tomar essa situação como um triângulo retângulo e aplicar o teorema de Pitágoras.
$$d= sqrt{(200^{2}}+300²+100²)$$
Portanto, o deslocamento será de 374,16 metros.
Para calcular o ângulo entre o módulo de deslocamento d e a direção
norte iremos decompor o módulo de deslocame
nto d no plano ^
î^k
, e então encontraremos o ângulo entre essa componente e o vetor que aponta da orig
em até o ponto (200
m
;
0m
; 100m
), depois iremos subtrair 180° desse valor. Logo,
$$x= sqrt{(300^{2}}+200²)$$
$$x=360,55m$$
Logo, o ângulo entre esse vetor e a componente sul será dada por
$$arc tg rac{360,55}{300}=50,23°$$
$$180°-50,23°=129,76°$$
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