Questão 67271

(IME - 2021/2022 - 2ª fase)

Sabendo-se que frac{sen^4alpha}{a} +frac{cos^4alpha}{b} = frac{1}{a+b} com a
eq 0b
eq 0 e a + b
eq 0, determine frac{sen^8alpha}{a^3} + frac{cos^8alpha}{b^3} em função de a e b somente.

Gabarito:

Resolução:

frac{sen^4alpha}{a} +frac{cos^4alpha}{b} = frac{1}{a+b}

multiplicando ambos os lados por a+b, a e b:

b(a+b)sen^4alpha+a(a+b)cos^4alpha=ab

absen^4alpha+b^2sen^4alpha+a^2cos^4alpha+abcos^4alpha-ab=0

b^2sen^4alpha+a^2cos^4alpha+ab(sen^4alpha+cos^4alpha-1)=0

b^2sen^4alpha+a^2cos^4alpha+ab[(sen^2alpha+cos^2alpha)-2sen^2alpha;cos^2alpha-1]=0

b^2sen^4alpha+a^2cos^4alpha-2ab;sen^2alpha;cos^2alpha=0

(b;sen^2alpha-a;cos^2alpha)^2=0

b;sen^2alpha-a;cos^2alpha=0

sen^2alpha=frac{a;cos^2alpha}{b}

sen^4alpha=frac{a^2;cos^4alpha}{b^2}

Assim, temos:

frac{1}{a+b}=frac{sen^4alpha}{a}+frac{cos^4alpha}{b}=frac{a;cos^4alpha}{b^2}+frac{cos^4alpha}{b}

frac{1}{a+b}=cos^4alpha(frac{a+b}{b^2})

cos^4alpha=frac{b^2}{(a+b)^2}

sen^4alpha=frac{a^2}{(a+b)^2}

frac{sen^8alpha}{a^3} +frac{cos^8alpha}{b^3} = frac{a}{(a+b)^2}+frac{b}{(a+b)^4}=frac{1}{(a+b)^3}

 



Questão 992

(IME 2007) 

O gráfico acima apresenta a velocidade de um objeto em função do tempo. A aceleração média do objeto no intervalo de tempo de 0 a 4t é:   

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Questão 993

(IME 2007) Um cubo de material homogêneo, de lado L = 0,4 m e massa M = 40 kg, está preso  à extremidade superior de uma mola, cuja outra extremidade está fixada no fundo de um recipiente vazio. O peso do cubo provoca na mola uma deformação de 20 cm. Coloca-se água no recipiente até que o cubo fique com a metade de seu volume submerso. Se a massa específica da água é , a deformação da mola passa a ser: 

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Questão 994

(IME 2007)  Uma nave em órbita circular em torno da Terra usa seus motores para assumir uma nova órbita circular a uma distância menor da superfície do planeta. Considerando desprezível a variação da massa do foguete, na nova órbita: 

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Questão 995

(IME 2007) Um gás ideal sofre uma expansão isotérmica, seguida de uma compressão adiabática. A variação total da energia interna do gás poderá ser nula se, dentre as opções abaixo, a transformação seguinte for uma:

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