QUESTÃO 10
a) Um barco de pesca, com um peixe enorme amarrado do lado de fora, viaja
com velocidade constante de módulo wB = 3,0 m/s. Um tubarão, inicialmente a uma distância d0 = 160 m em relação ao barco (e posicionado atrás dele),
desloca-se – com velocidade também constante e de módulo wT = 7,0 m/s –
em busca do peixe que se encontra preso ao barco, alcançando-os após um
tempo ∆t (ver figura A). Qual é o valor de ∆t e quais são as distâncias percorridas pelo barco, dB , e pelo tubarão, dT , até que o tubarão alcance o barco?
b) A figura B representa um barco a vela viajando com velocidade constante de módulo
wB = 3,0 m/s no sentido positivo do eixo x. Dentre as
diferentes forças que atuam no barco, a força exercida pelo vento sobre a vela,
vento F , está representada
na figura B e forma um ângulo θ = 60o
com a velocidade
WB . Ao passar pela frente e por trás da vela
de área A = 7,0 m2
, o vento produz uma diferença
de pressão média ∆p = ptrás – pfrente = 300 N/m2
(ver
figura C). Pede-se:
i) o módulo da força do vento,
vento F
, sobre a vela;
ii) o trabalho τ exercido por
vento F num deslocamento do barco de duração ∆t = 20 s.
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