Question
Para traçar a rota por meio da qual deve ser enviada a equipe de resgate é aplicada a regra do paralelog ramo ou da soma poligonal para obter o vetor resultante. A equipe de investigação de acidentes e represental ntes da fabricante da aeronave irão percorrer o mesmo trajeto dc avião, saindo do aeroporto até o local do acidente. A.Represente geometricamente a soma dos vetores que descreve a rota do avião e o vetor deslocamento resultante aplicando a regra da soma poligonal ou do paralelogr amo (não é necessário desenhar o avião). B. Qual é a distância percorrida pelo helicóptero de resgate? (O módulo do vetor velocidade resultante.) C. Qual a direção e o sentido (com relação ao leste) do vetor deslocame nto resultante para o helicóptero ir até o local do acidente?
Solution
4.5
(190 Votos)
Prisciane
Profissional · Tutor por 6 anos
Resposta
Para resolver as questões apresentadas, precisamos aplicar conceitos de vetores e regras de soma poligonal ou paralelogramo. Vamos abordar cada uma das questões:### A. Representação Geométrica da Soma dos VetoresPara representar geometricamente a soma dos vetores que descrevem a rota do avião e o vetor deslocamento resultante, podemos seguir os seguintes passos:1. **Desenhar os vetores**: Represente cada vetor como uma seta que indica sua direção e módulo (magnitude).2. **Aplicar a regra do paralelogramo**: Para obter o vetor resultante, desenhe um paralelogramo onde um dos lados é um dos vetores e o outro lado oposto é o vetor resultante. O ponto de interseção dos diagonais do paralelogramo será o vetor resultante.### B. Distância Percorrida pelo Helicóptero de ResgatePara calcular a distância percorrida pelo helicóptero de resgate, precisamos encontrar o módulo do vetor resultante. Suponha que temos os vetores
e
que representam as rotas do avião e do helicóptero, respectivamente.Seja
.O módulo do vetor resultante
é dado por:
onde
é o ângulo entre os vetores
e
.### C. Direção e Sentido do Vetor Deslocamento ResultantePara determinar a direção e o sentido do vetor deslocamento resultante, precisamos calcular o ângulo
entre os vetores
e
. Este ângulo pode ser encontrado usando a fórmula do produto escalar:
Resolvendo para \( \cos(\theta) \):
O ângulo
pode ser encontrado usando a função arcocosseno (ou inverso do cosseno). Uma vez que temos o ângulo, podemos determinar a direção e o sentido do vetor resultante:- Se
está entre 0 e 90 graus, o vetor resultante terá uma componente maior na direção do vetor
.- Se
está entre 90 e 180 graus, o vetor resultante terá uma componente maior na direção do vetor
.### Exemplo PráticoSuponha que temos os vetores \( \vec{A} = (3, 4) \) e \( \vec{B} = (1, 2) \).1. **Módulo dos vetores**: -
-
2. **Produto escalar**: -
3. **Cosseno do ângulo**: - \( \cos(\theta) = \frac{11}{5 \cdot \sqrt{5}} \)4. **Ângulo
**: - \( \theta = \arccos\left(\frac{11}{5 \sqrt{5}}\right) \)5. **Vetor resultante**: - \( \vec{R} = (3 + 1, 4 + 2) = (4, 6) \)6. **Módulo do vetor resultante**: - \( |\vec{R}| = \sqrt{4^2 + 6^2} = \sqrt