Componente curricular

1. Após a leitura do texto, explique a expressão coloquial "ficar à deriva". Dê um exemplo de como ela é aplicada.

Resposta: Ficar à deriva significa estar sem rumo, estar sem orientação. Um barco que segue somente pela ação da correnteza está lançado à própria sorte. Na vida comum, dizemos que uma pessoa que está à deriva não está no controle da própria vida, está desorientada.

2. Nos aeroportos existe um instrumento muito simples chamado "biruta", que consiste em uma manga ou tubo de tecido, semelhante a um cone, com a abertura mais larga presa a um aro e fixa em um mastro, que é preenchida pelo ar que o vento sopra, indicando, assim, o sentido do movimento do vento. Por que esse instrumento é importante para o piloto do avião e para os técnicos da torre de controle para o procedimento de aterrissagem?

Resposta: Tanto o piloto quanto os técnicos da torre de controle sabem que a velocidade do vento influencia o movimento do avião, causando o movimento de deriva. Para o pouso, tocar a pista no lugar certo é importante, e durante a aproximação é necessário fazer as correções de trajetória para que o avião pouse em segurança.

Fim do complemento.

EXERCÍCIOS RESOLVIDOS

1. Um barco a motor desce um rio com velocidade de 36 km/h e sobe o mesmo rio com velocidade de 28,8 km/h. Determine o módulo da velocidade da correnteza em relação às margens e do barco em relação à água.

Resolução

A velocidade da correnteza em relação às margens é a velocidade de arrastamento, e a velocidade do barco em relação à água é a velocidade relativa.

- Descendo o rio, temos os vetores velocidade com mesma direção e mesmo sentido:

v_res = v_rel + v_arr ⇒ 36 = v_rel + v_arr ⇒ v_rel = 36 - v_arr (1)

- Subindo o rio, os vetores velocidade possuem a mesma direção e sentidos opostos:

CRÉDITO DAS ILUSTRAÇÕES: Editoria de Arte

v = v_rel - v arr ⇒ 28,8 = v_rel - v arr (2)

Substituindo (1) em (2), temos:

28,8 = v_rel - v_arr ⇒ 28,8 = 36 - v_arr - v_arr ⇒ v_arr = 3,6 km/h

Substituindo esse resultado em (1):

v_rel = 36 - v_arr ⇒ v_rel = 36 - 3,6 ⇒ v_rel = 32,4 km/h

Portanto, a velocidade da correnteza em relação às margens é de 3,6 km/h, e a velocidade do barco em relação à água é de 32,4 km/h.

2. Um barco atravessa um rio com velocidade de 10 m/s, perpendicular à correnteza. Sabendo-se que a largura do rio é de 800 m e a velocidade da correnteza é de 4 m/s, determine:

a) o tempo gasto na travessia;

b) o módulo do deslocamento do barco rio abaixo ao fim da travessia;

c) a distância realmente percorrida pelo barco na travessia;

d) o módulo da velocidade do barco em relação à Terra.

Resolução

Antes de iniciarmos a resolução, podemos indicar cada uma das velocidades:

v_rel = velocidade do barco em relação à água ⇒ v_rel = 10 m/s

v_arr = velocidade da água em relação à Terra ⇒ v_arr = 4 m/s

v_res = velocidade do barco em relação à Terra

Esquema:

a) Se não houvesse correnteza, o barco chegaria ao ponto Y. O tempo gasto para percorrer XY é o mesmo que para percorrer XZ. Então, podemos escrever:

d = vt ⇒ XY = v_relt ⇒ 800 = 10t ⇒ t = 80 s

O tempo gasto na travessia é de 80 s.

b) O tempo gasto para percorrer YZ é o mesmo que para percorrer XY.

YZ = v_arrt ⇒ YZ = 4 ∙ 80 ⇒ YZ = 320 m

O módulo do deslocamento rio abaixo é de 320 m.

c) Da figura, temos:

A distância percorrida na travessia é de 862 m.

d) Para o cálculo de v res, da figura, temos:

O módulo da velocidade do barco em relação à Terra é de aproximadamente 10,8 m/s.

EXERCÍCIOS PROPOSTOS