Vetores em Física. Alguém pode ajudar?
Soluções para a tarefa
Explicação:
A velocidade média é dada pelo razão entre o vetor deslocamento e o tempo. O deslocamento pode ser determinado a partir da soma vetorial do deslocamento inicial da águia ( o voo de 225m) e o deslocamento secundário para capturar o animal ( o voo de 441m). O módulo de uma soma vetorial pode ser obtida a partir da lei dos cossenos:
dr² = d1² + d2² + 2*d1*d2*cos(ø)
onde d1 e d2 são os deslocamentos da águia e ø é o ângulo entre esses vetores.
O primeiro deslocamento da águia é horizontal e depois ela inicia uma queda de 65º em relação a horizontal logo o ângulo entre os dois vetores é de 65º.
Aplicando a lei dos cossenos:
dr² = 225² + 441² + 2*225*441*cos(65º)
dr² = 328974.59
dr = 573.56m
O tempo gasto pela águia pare realizar esse deslocamento é de 19 + 11 segundos logo ela levou 30s. Assim sendo o módulo da velocidade média será:
vm = 573.56/30 = 19.12m/s
A direção do vetor velocidade média é igual a direção do vetor deslocamento. Para isso podemos decompor os vetores deslocamento d1 e d2 em suas componentes x e y.
d1 = (225;0)
d2 = (441*cos(65º);-441*sin(65º))
dr = (225+441*cos(65º);-441*sin(65º))
dr = (411,37 ; -399,68)
O ângulo do vetor pode ser determinado por:
tg(ø) = dy/dx
ø = arctg(-399,68/411,37)
ø = - 44,17º em relação a horizontal
Assim sendo a alternativa correta é a primeira.