Um avião pare de Porto Alegre para Macapá (direção sul para o norte) com velocidade relativa ao ar de 227 km/h, e o vento está soprando na direção sudoeste (SO) para nordeste (NE) com velocidade de 165 km/h em relação ao solo. Qual o ângulo em relação ao sentido sul-norte o avião deve se direcionar?
Soluções para a tarefa
O avião deve se posicionar no sentido de Sudeste para Noroeste.
Anexei uma figura no final desta resolução, para facilitar o entendimento.
Coloquei nela uma rosa dos ventos, o que vai facilitar bastante na resolução. O mais importante aqui é compreender a disposição espacial dos vetores.
O avião deve seguir com uma velocidade igual ao vetor V da figura. O ar está "empurrando" o avião com velocidade igual ao vetor Vv.
Portanto, o avião deve se posicionar de tal modo que ele anule as componentes horizontais do vento e o avião possua velocidade resultante apenas na direção de V. Isso é representado pelo vetor Va em vermelho.
Deste modo, o vetor Va deve ser simétrico ao vetor Vv, em relação ao eixo norte-sul. Logo:
θ = 45º
Olhando para a rosa dos ventos, o vetor Va está no sentido de Sudoeste para Noroeste.
Importante ressaltar que devemos encontrar apenas o ângulo θ. Mas, para encontrarmos o módulo do vetor Va aplicando lei dos cossenos no triângulo da figura:
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