Força Relativa

(a) Para determinar a velocidade do barco em relação à Terra, devemos considerar a velocidade do rio e a velocidade do barco em relação à água. Podemos usar o conceito de velocidade relativa. A velocidade do barco em relação à Terra é a soma vetorial da velocidade do barco em relação à água e da velocidade da água em relação à Terra. Vbarco/Terra = Vbarco/água + Vágua/Terra Vbarco/Terra = (4,2 m/s) + (2,0 m/s) = 6,2 m/s Portanto, o módulo da velocidade do barco em relação à Terra é de 6,2 m/s. A direção da velocidade do barco em relação à Terra é a direção resultante das velocidades do barco em relação à água e da água em relação à Terra. Neste caso, a direção do barco em relação à água é leste e a direção da água em relação à Terra é sul. Portanto, a direção da velocidade do barco em relação à Terra é sudeste. (b) Para determinar o tempo necessário para atravessar o rio, podemos usar a fórmula: Tempo = Distância / Velocidade A distância é igual a largura do rio, que é 500 m, e a velocidade é igual a 4,2 m/s. Substituindo na fórmula, temos: Tempo = 500 m / 4,2 m/s ≈ 119,05 s Portanto, o tempo necessário para atravessar o rio é de aproximadamente 119,05 segundos. (c) Para determinar a distância ao sul do ponto em que o barco atingirá a margem oposta, podemos usar a fórmula: Distância = Velocidade × Tempo A velocidade é igual a 2,0 m/s (velocidade da água) e o tempo é igual a 119,05 s (tempo necessário para atravessar o rio). Substituindo na fórmula, temos: Distância = 2,0 m/s × 119,05 s ≈ 238,1 m Portanto, a distância ao sul do ponto em que o barco atingirá a margem oposta é de aproximadamente 238,1 metros.