Física I ⇒ Um Atleta Tópico resolvido

[ALDRINMOD]

Um atleta nada numa piscina com velocidade de módulo igual a 50 m/min. Esse atleta, desenvolvendo o mesmo esforço muscular, nada em um rio de largura 300 m cuja correnteza tem velocidade de módulo igual a 30 m/min. O atleta parte um ponto A, nada rio acima até um ponto B e volta ao ponto A em 5,0 min, descrevendo uma trajetória retilínia e paralela à direção da velocidade da correnteza. Pede-se:

a) Calcule para um referencial fixo ligado à margem do rio, a distância total percorrida pelo atleta. Dê a resposta em metros. Para assinalar o cartão, divida o resultado encontrado por 10.

b) Caso o atleta nade nesse rio numa direção perpendicular à correnteza, ele atravessará o rio no menor intervalo de tempo possível. Encontre, em segundos, este intervalo de tempo.

c) Caso o atleta queira atravessar o rio segundo a menor distância possível, ele deverá nadar numa direção inclinada em relação à correnteza, contra o seu sentido, sob ângulo [tex3]\theta[/tex3] medido em relação à normal da correnteza. Calcule o seno do referido ângulo. Multiplique a sua resposta por 100 e despreze a parte fracionária do resultado, caso exista.

GABARITOS: a) 016, b) 360 e c) 060.

[Thales Gheós]

a) [tex3]v_s=50-30\rightarrow 20m/min[/tex3]

[tex3]v_d=50+30\rightarrow 80m/min[/tex3]

[tex3]\begin{cases}20t=x\\80(5-t)=x\end{cases}[/tex3]

[tex3]t=4min\,\,\rightarrow \,\,x=80m\,\,\rightarrow \,\,2x=d=160m[/tex3]

b)
[tex3]300=50t\\t=6min\,\,\rightarrow \,\,t=360s[/tex3]

c)

As velocidades

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[tex3]\sen (\theta)=\frac{30}{50}=0,6[/tex3]