Questão 11 - Saraeva
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Questão 11 - Saraeva
Um ônibus move-se numa estrada com velocidade v₁= 16 m/s. Um homem encontra-se a uma distância a=60 m da estrada e b=400 m do ônibus. Em que direção deve correr o homem para chegar a algum ponto da estrada simultaneamente com o ônibus ou antes dele? O homem corre com uma velocidade v₂=4 m/s
Eu não entendi da parte
Eu fiz de outro modo:
O método geométrico foi bem mais rápido e prático que o método algébrico. Puderem tirar minha dúvida, agradeço.
Edit: Estava ; corrigindo, o valor é
- Resposta:
- O ônibus encontra-se no ponto A e o homem, no ponto B (fig. 272). O ponto C é o local de encontro entre os dois. α é o ângulo entre a direção ao ônibus e a direção pela qual deverá correr o homem, AC = v₁t₁, BC = v₂t₂, onde t₁ e t₂ são os tempos de movimento do ônibus e do homem até o ponto C. Do ∆ABC vemos que AC = b.sen α / sen β , onde sen β = a / BC.
Consequentemente, sen α= (a/b)(v₁t₁/v₂t₂).
Segundo as condições do problema, t₁≥t₂, por isso sen α≥ av₁/bv₂ = 0,6. Donde obtemos que:
36°45'≤α≤143°15'. As direções pelas quais pode movimentar-se o homem, encerram-se nos limites do ângulo DBE. Pelo movimento ao longo de ponto da estrada que se encontre entre os pontos D e E será alcançado pelo homem antes da chegada do ônibus.
Eu não entendi da parte
Eu fiz de outro modo:
- Spoiler:
Seja a a distância da pessoa até a estrada, v₁ a velocidade do ônibus e v₂ a velocidade da pessoa. E A=(0,0) o ponto inicial do ônibus, se B está a uma distância de b do ônibus, então B=(√(b²-a²),-a)
Assim, descrevendo as equações horárias de cada um, temos:
Assim, isolando o sen(θ):
Pela condição do problema, então a posição horizontal do homem deverá ser (maior ou igual) que a posição horizontal do trem. E a posição vertical dos dois será equivalente a zero, assim:
Mas quando a posição dos dois forem iguais, então teremos que haverá um limite para que o homem alcance o ônibus. Assim, considerando X_o = X_p:
Assim, substituindo o valor do tempo na equação do seno:
Assim, com os dados da questão:
Utilizando o geogebra eu testei os valores, o meu resultado deu bem próximo do resultado do gabarito, mas não foi igual. Ou seja, minha resolução está incorreta. Mas não vejo onde.
O método geométrico foi bem mais rápido e prático que o método algébrico. Puderem tirar minha dúvida, agradeço.
Edit: Estava ; corrigindo, o valor é
Última edição por Carlos Adir em Sex 17 Out 2014, 20:25, editado 1 vez(es)
Carlos Adir- Monitor
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Re: Questão 11 - Saraeva
Carlos Adir,
eu teria feito uma abordagem diferente das duas que você apresentou e que penso seja de maior simplicidade.
Primeiro: o ônibus anda 4 vezes mais rápido que o homem, de modo que se o homem andasse diretamente para a estrada, cumprindo os 60 metros, chegaria antes do ônibus. Isso nos mostra que haverá um ponto de encontro simultâneo à esquerda dessa referência na estrada e outro à direita. Entre eles o homem chega primeiro.
Segundo: o enunciado pede a direção do deslocamento do homem sem mencionar um referencial. Nesse caso eu teria escolhido o referencial da perpendicular do homem à estrada.
A figura:
os dois encontros simultâneos possíveis podem ser equacionados de duas maneiras:
vamos nos ater apenas ao primeiro caso pois o outro é absolutamente análogo.
para conferir verifiquei por cálculo um valor de 36,4° para o ângulo usado como referencia no seu desenho.
eu teria feito uma abordagem diferente das duas que você apresentou e que penso seja de maior simplicidade.
Primeiro: o ônibus anda 4 vezes mais rápido que o homem, de modo que se o homem andasse diretamente para a estrada, cumprindo os 60 metros, chegaria antes do ônibus. Isso nos mostra que haverá um ponto de encontro simultâneo à esquerda dessa referência na estrada e outro à direita. Entre eles o homem chega primeiro.
Segundo: o enunciado pede a direção do deslocamento do homem sem mencionar um referencial. Nesse caso eu teria escolhido o referencial da perpendicular do homem à estrada.
A figura:
os dois encontros simultâneos possíveis podem ser equacionados de duas maneiras:
vamos nos ater apenas ao primeiro caso pois o outro é absolutamente análogo.
para conferir verifiquei por cálculo um valor de 36,4° para o ângulo usado como referencia no seu desenho.
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In memoriam - Euclides faleceu na madrugada do dia 3 de Abril de 2018.
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O Universo das coisas que eu não sei é incomensuravelmente maior do que o pacotinho de coisas que eu penso que sei.
Euclides- Fundador
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Re: Questão 11 - Saraeva
Também pensei por esse lado. Mas devido a próxima questão, a qual pergunta sobre a velocidade mínima do homem para alcançar, uma equação com variáveis se torna mais confiável que atribuir valores para cada variável.(Inclusive eu não gosto de lidar com números em equações, pois fazer contas com variáveis, simplificando torna aquelas contas como 400² muito menos cansativas)
A primeira resolução é a que está no final do livro, como "resposta oficial", o gabarito. Como não entendi o porquê de AC = b.sen(alpha)/sen(beta), então tentei elaborar uma resposta diferente, utilizando tempo, e as equações horárias do espaço de cada um; assim, encontrando os 2 pontos (minimo e máximo) para satisfazer a equação.
Mas ao verificar os valores de seno e cosseno que eu encontrei pelo meu método, não batiam com os valores do gabarito. Assim ficou a dúvida, mas descobri de onde veio a pequena diferença entre os resultados:
O correto: senθ ≥ 0,6 --> θ = 143,13° ou θ= 36,87°. O que difere de θ=143°15' ou θ=36°45', o resultado mostrado pelo gabarito
Ah, só um detalhe adicional que tu e eu erramos, 400 não é a distância entre o ponto perpendicular à rua passando pelo homem e o ônibus, mas sim o comprimento OH.
Eu inicialmente considerei o mesmo que você, mas ao deparar com a resposta, a questão toma como 400 a distância OH.
Obrigado, encerraram-se as minhas dúvidas quanto à questão.
A primeira resolução é a que está no final do livro, como "resposta oficial", o gabarito. Como não entendi o porquê de AC = b.sen(alpha)/sen(beta), então tentei elaborar uma resposta diferente, utilizando tempo, e as equações horárias do espaço de cada um; assim, encontrando os 2 pontos (minimo e máximo) para satisfazer a equação.
Mas ao verificar os valores de seno e cosseno que eu encontrei pelo meu método, não batiam com os valores do gabarito. Assim ficou a dúvida, mas descobri de onde veio a pequena diferença entre os resultados:
O correto: senθ ≥ 0,6 --> θ = 143,13° ou θ= 36,87°. O que difere de θ=143°15' ou θ=36°45', o resultado mostrado pelo gabarito
Ah, só um detalhe adicional que tu e eu erramos, 400 não é a distância entre o ponto perpendicular à rua passando pelo homem e o ônibus, mas sim o comprimento OH.
Eu inicialmente considerei o mesmo que você, mas ao deparar com a resposta, a questão toma como 400 a distância OH.
Obrigado, encerraram-se as minhas dúvidas quanto à questão.
Carlos Adir- Monitor
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Re: Questão 11 - Saraeva
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