Respuesta:
Para resolver este problema, podemos utilizar conceptos de velocidad relativa y trigonometría para encontrar las respuestas.
A) La velocidad de la corriente con respecto a tierra:
La velocidad del bote con respecto a la tierra es la combinación vectorial de su velocidad con respecto al agua y la velocidad del agua. Dado que el bote se mueve perpendicularmente a la corriente, podemos usar el teorema de Pitágoras para encontrar la velocidad de la corriente con respecto a tierra.
Para ello, podemos usar el teorema de Pitágoras:
Velocidad relativa al cuadrado = (Velocidad del bote)^2 + (Velocidad de la corriente)^2
(4 m/s)^2 = (Velocidad de la corriente)^2 + 0
16 m^2/s^2 = (Velocidad de la corriente)^2
Velocidad de la corriente = √16 m^2/s^2
Velocidad de la corriente = 4 m/s
Por lo tanto, la velocidad de la corriente con respecto a tierra es 4 m/s.
B) La velocidad del bote con respecto a tierra:
Dado que ya conocemos la velocidad de la corriente con respecto a tierra y la velocidad del bote con respecto al agua, podemos usar el teorema de Pitágoras nuevamente para encontrar la velocidad del bote con respecto a tierra.
Velocidad relativa al cuadrado = (Velocidad del bote con respecto al agua)^2 + (Velocidad de la corriente)^2
Velocidad relativa al cuadrado = (4 m/s)^2 + (4 m/s)^2
Velocidad relativa al cuadrado = 16 m^2/s^2 + 16 m^2/s^2
Velocidad relativa al cuadrado = 32 m^2/s^2
Velocidad relativa = √32 m^2/s^2
Velocidad relativa ≈ 5.65 m/s
Por lo tanto, la velocidad del bote con respecto a tierra es aproximadamente 5.65 m/s.
C) La dirección del desplazamiento:
Dado que el bote se mueve perpendicular a la corriente y se desplaza aguas abajo, su dirección de desplazamiento será diagonal hacia abajo y hacia el lado opuesto al flujo de agua.
En resumen,
A) La velocidad de la corriente con respecto a tierra es 4 m/s.
B) La velocidad del bote con respecto a tierra es aproximadamente 5.65 m/s.
C) La dirección del desplazamiento es diagonal hacia abajo y hacia el lado opuesto al flujo de agua.
