Questão 81831

(ITA - 2024)

Uma fonte luminosa está presa ao teto de um recinto fechado, a uma altura H do solo, conforme mostra a figura. No recinto há um objeto de altura h (h < H/2) a uma distância 2a de uma das paredes. A lâmpada desprende-se, iniciando um movimento de queda livre, e atinge o solo a uma distância 3a da parede. Considere que o efeito de reflexão de luz nas paredes é desprezível e que a fonte de luz é pontual.

 

 

Assinale a alternativa que apresenta a expressão correta do módulo da velocidade da sombra a partir do instante em que esta começa a ser projetada sobre a parede.

A

sqrt{2gleft ( H-frac{3}{2}h 
ight )}

B

sqrt{2g (H-h)}

C

frac{1}{2}sqrt{2gleft ( H-frac{3}{2}h 
ight )}

D

2sqrt{2gleft ( H-frac{3}{2}h 
ight )}

E

2sqrt{2g (H-h)}

Gabarito:

2sqrt{2gleft ( H-frac{3}{2}h 
ight )}



Resolução:

Podemos colocar da seguinte maneira:

O ponto onde a lâmpada está representada é onde começa a sombra. Com isso podemos fazer uma semelhança de triângulos:

frac{x_L}{3a}=frac{h}{2a}
ightarrow x_L=frac{3h}{2}

Podemos calcular a velocidade da lâmpada caindo por meio da equação de torricelli:

v^2=v_0^2+2gD_L
ightarrow v=sqrt{2g(H-x_L)}
ightarrow v=sqrt{2g(H-frac{3}{2}h)}

Com outra semelhança de triângulos, podemos encontrar a relação entre as velocidades:

frac{v_L}{a}=frac{v_S}{2a}
ightarrow 2v_L=v_S

Como tivemos ali a velocidade da lâmpada, a velocidade da sombra será igual a:

v_S=2sqrt{2g(H-frac{3}{2}h)}

Letra D



Questão 1

(ITA - 2014 - 1ª FASE) Das  afirmações: 

I. Se x, y  , com y ≠ – x, então x + y ;

II. Se x ∈  e y ∈   , então xy   ;

III. Sejam a, b, c, com a < b < c. Se f : [a, c] → [a, b] é sobrejetora, então f não é injetora,

é (são) verdadeira(s):

Ver questão

Questão 2

Considere as funções f, g : , f(x) = ax + m, g(x) = bx + n, em que a, b, m e n, são constantes reais. Se A e B são as imagens de f e de g, respectivamente, então, das afirmações abaixo:

I. Se A = B, então a = b e m = n;

II. Se A = , então a = 1;

III. Se a, b, m, n, com a = b e m = – n, então A = B,

é (são) verdadeira(s)

Ver questão

Questão 3

A soma   é igual a

Ver questão

Questão 4

Se z ∈ , é igual a

 

Ver questão