A chuva cai verticalmente com uma velocidade constante de
. Para o motorista de um carro viajando a
, as gotas de chuva caem fazendo que ângulo com a vertical?
Passo 1
Show de bola, olha só o que o problema diz: a chuva cai reto pra baixo com velocidade de
. O carro anda numa boa, a
. A pergunta é: para quem tá dirigindo, de que ângulo em relação à vertical as gotas parecem vir?
Conteúdo: movimento relativo de vetores e trigonometria (tangente e arco-tangente). Vamos precisar converter unidades, montar vetores, fazer a conta do vetor relativo e usar e
.
Conteúdo: movimento relativo de vetores e trigonometria (tangente e arco-tangente). Vamos precisar converter unidades, montar vetores, fazer a conta do vetor relativo e usar
Passo 2
Primeiro, converte a velocidade do carro de
pra
. Sabe que
Então
Passo 3
Agora a gente define um sistema de eixos: eixo
pra frente (direção do carro) e eixo
pra cima. Em
:
A velocidade da chuva vista pelo motorista é o vetor relativo
Passo 4
Pra achar o ângulo
entre
e a vertical (eixo
), a gente nota que a componente horizontal em módulo é
e a vertical é
. Então
E daí
Resposta
O motorista vê as gotas de chuva vindo com um ângulo de aproximadamente
em relação à vertical.