Problema de Cinemática de la Partícula

Un bote se mueve en dirección N 60o O a 4 km/h respecto al agua. La corriente tiene tal dirección que el movimiento del barco respecto a Tierra es hacia el Oeste a 5 km/h. Calcular la velocidad y dirección de la corriente con respecto a Tierra.

vagua=2.52 km/h; dirección S 37.6o O

Tomaremos como ejes el X en la dirección Oeste-Este y el eje Y en la dirección Sur-Norte. Suponiendo que la Tierra es un sistema de referencia fijo las velocidades respecto de Tierra serán velocidades absolutas. Tendremos entonces las velocidades que se muestran en el gráfico. Como el agua es un sistema de referencia en traslación:

vbarco/agua=vbarco–vagua ⇒ -4sen60oi+4cos60oj=-5i–vagua

vagua=-5i+4sen60oi-4cos60oj=-1.54i-2j km/h

En módulo tendremos:

vagua=2.52 km/h

 

Si dibujamos este vector podemos determinar su dirección, que será, tal como muestra la figura:

Si tenemos en cuenta cómo hemos denominado a las direcciones de los cuatro puntos cardinales esto es:

S 37.6º O