Na viagem do descobrimento, a frota de Cabral precisou navegar contra o vento uma
boa parte do tempo. Isso só foi possível devido à tecnologia de transportes marítimos
mais moderna da época: as caravelas. Nelas, o perfil das velas é tal que a direção do
movimento pode formar um ângulo agudo com a direção do vento, como indicado pelo
diagrama de forças a seguir:
Considere uma caravela com massa de 30 000 kg.
a) Determine a intensidade, a direção e o sentido da força resultante sobre a
embarcação.
b) Calcule o módulo da aceleração da caravela.
Soluções para a tarefa
Resposta:
a) 1000 N direcionados para proa (frente) do navio
b) 0,03 m/s²
Explicação:
a) Precisamos decompor os vetores. Observe que o vetor na diagonal pode ser decomposto em 2, que têm módulo 3000 N (Horizontal) e 5000 N (Vertical).
Assim, o vetor na horizontal é cancelado, pois são 3000 N para ambos os sentidos.
O vetor na vertical fica com uma resultante 1000N, que acaba coincidindo com a força resultante do barco.
b) Massa vezes aceleração é igual a força resultante.
m×a = Fr
Como a força resultante é 1000 e a massa é 30000 kg...
30000×a = 1000
30000×a = 1000a = 1/30
30000×a = 1000a = 1/30a = 0,03 m/s²
A intensidade, a direção e o sentido da força resultante, com o módulo da aceleração da caravela, respectivamente será: 1000 N para cima e 0,03 m/s² - letra a) e b).
Vamos aos dados/resoluções:
A força resultante de um corpo acaba sendo projetada pela soma vetorial de todas as outras forças que estejam atuando sobre o mesmo e é bom enfatizar que ela não é uma força como todas as outras, mas sem uma grandeza imaginária que comporta todas essas forças que estão agindo no corpo.
E utilizando as premissas da Dinâmica, vemos que o enunciado mostra todas as forças que estão atuando nesse móvel e com isso percebemos dois fatores:
- As forças que estão na direção horizontal acabam se equilibrando.
- Enquanto as que estão na direção vertical terá um resultado de:
Fr = 5000 - 4000
Fr = 1000N (sendo a força que move o navio);
A = F / m
F = 1000 / 30000
A = 0,03 m/s².
Para saber mais sobre o assunto:
https://brainly.com.br/tarefa/1609245
Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :)
