(ITA - 2023 - 2ª FASE)
Um bloco cúbico de aresta l = 4,5 cm desliza, sob o efeito da gravidade, sobre um plano inclinado de ângulo relativamente à horizontal. O deslizamento acontece com as normais de duas de suas faces sempre paralelas à direção do movimento. Para estudar o movimento, um observador usa uma máquina fotográfica que captura em uma mesma imagem a posição do bloco em instantes diferentes. Para isso, a câmera é programada para abrir e fechar o diafragma periodicamente, a cada intervalo de tempo
. O tempo de exposição
, isto é, o tempo em que o diafragma permanece aberto, é tal que
. O disparo da câmera é sincronizado com o movimento, de modo que a primeira exposição acontece no instante em que o bloco é solto. A foto registra quatro pontos, que correspondem à posição do objeto em diferentes instantes. O experimentador extrai da foto a distância entre pontos adjacentes,
, com n = 1, 2 e 3.
Considere que a foto capta o perfil lateral do plano inclinado sem distorrções ópticas ou efeitos de paralaxe. Em seguida, faça o que se pede:
a) se , determine os valores de
,
e o deslocamento total do bloco;
b) estime o valor do coeficiente de atrito cinético entre a superfície do bloco e do plano inclinado;
c) considere agora que ainda é pequeno, mas seu efeito já não é mais desprezível. Determine o valor de
para que, na quarta captura, a imagem seja um retângulo de dimensões l por 2l.
Gabarito:
Resolução:
A) No MUV: . Logo:
Deslocamento total:
B) Vamos montar o diagrama de forças em questão:
Aceleração resultante:
MUV no plano inclinado:
Substituindo esse valor na equação anterior:
C) Para que possamos ver a imagem final como um retângulo de dimensões por
, é necessário que o tempo
seja tal que o bloco percorra uma distância
. O tempo na 3ª imagem é 0,6 s, que equivale a um deslocamento de 1,35 m. Desse modo:
Por fim:
(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):
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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)
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