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AULA PRÁTICA 01 – EXERCÍCIOS 1. Quais são as componentes do vetor v com origem no ponto A(5, 7, -1) e final no ponto B(3, 11, 21)? 2. Obtenha o vetor v com origem no ponto A(-3, 2) e final no ponto B(4, -1). 3. Obtenha a distância entre o ponto P(0, 9, 2) e o ponto Q(5, 0, 7). 4. O baricentro, encontro das medianas das arestas do triângulo, é um elemento bastante importante cujas coordenadas correspondem à média das coordenadas dos vértices do triângulo. Sabendo que T é o triângulo com vértices nos pontos A(5, 5), B(10, 7) e C(12, 11), calcule o baricentro G do triângulo T. 5. Qual é o módulo do vetor )8 ,9( v indicado na figura a seguir? 6. Qual é a inclinação do vetor )8 ,9( v indicado na figura a seguir? 7. Considere o vetor v que tem módulo igual a 10 e inclinação igual a 35°. Quais são as componentes xv e yv deste vetor? 8. Um muro está escorado por uma viga inclinada conforme a figura a seguir. Qual é a inclinação da viga? 9. Qual é a inclinação do telhado, em relação à horizontal, cuja vista frontal é representada na figura a seguir? 10. Em um determinado jogo 3D, a posição de um jogador está associada ao ponto J1 de coordenadas (180, 210, 315). O jogador adversário está no ponto J2 de coordenadas (92, 200, 301). Sabendo que as unidades estão em metros, qual é a distância entre estes dois jogadores? 11. Um ponto pertencente a um espaço bidimensional pode ser localizado por meio de coordenadas cartesianas. Também pode ser determinado pela distância d do ponto até a origem do sistema de eixos coordenados e pelo ângulo que o segmento que vai da origem ao ponto forma com o eixo x. A este sistema é dado o nome de sistema de coordenadas polares. Considere o ponto A de coordenadas cartesianas (8, 5). Obtenha as coordenadas polares (d, ) de A. AULA PRÁTICA 02 – EXERCÍCIOS 1. O quilômetro por hora (km/h) é uma medida de velocidade pertencente ao Sistema Internacional de Unidades. No entanto, não é a única unidade de medida de velocidade. Em diversos países de língua inglesa, a unidade utilizada para este fim é a milha por hora (mi/h). A milha é uma unidade de comprimento definida pelo sistema imperial de medidas e equivale a 1,609344 quilômetros. Para convertermos quilômetros por hora em milhas por hora, basta dividirmos a velocidade em questão por 1,609344 ou, de forma equivalente, multiplicarmos esta velocidade por 0,621371. Observe que 1/1,609344 corresponde a 0,621371. Para convertermos um conjunto de velocidades, podemos armazená- las em um vetor e efetuarmos as multiplicações necessárias. O vetor )101 ,08 ,06 ,04 ,30(v contém as velocidades máximas em km/h de algumas vias. Obtenha o vetor w que contém as respectivas velocidades em mi/h com uma casa decimal cada. 2. Considere o vetor )3 ,1(v e o ponto A(4, 2). Obtenha as coordenadas do ponto B de modo que o vetor AB seja equipolente ao vetor v . 3. Sabendo que )3 ,1 ,3(u e )1 ,9 ,4(v , calcule vu . 4. Dados os vetores )5 ,2(u e )1 ,8(v , calcule vu 53 . 5. Uma aeronave está sobrevoando o Oceano Atlântico com a velocidade indicada pelo vetor )30 ,600(v onde as componentes estão em km/h. Esta velocidade tem a influência de uma corrente de ar descrita pelo vetor )2 ,15(Cv . Determine o vetor Av que representa a velocidade da aeronave sem a influência desta corrente. 6. Um objeto que estava no solo foi içado por duas cordas, cada uma delas representadas pelos vetores )41 ,30(u e )14 ,32(v . Considerando ainda que o vetor relacionado ao peso do objeto corresponde a )20 ,0( p , qual é o respectivo vetor resultante r ? 7. Sabendo que )4 ,20 ,2(2 wvu onde )1 ,3 ,3( u e )1 ,3 ,2(v , determine w . 9. Em uma animação feita por meio da computação gráfica, uma casa na montanha está inclinada em relação ao solo. Sabe-se que o assoalho desta casa está apoiado nos pontos A(10, 2, 1), B(6, 8, 0) e C(8, 8, 0). As paredes desta casa formam um ângulo de 90° com o assoalho. Fazendo ABu e ACv , obtenha um vetor w que possa ser utilizado para determinar a inclinação destas paredes. 10. considerando os vetores )1 ,21 ,9(u e )3 ,4 ,0( v , calcule o produto vetorial vu . 11. Dados os vetores )9 ,5 ,7 ,5(u e )2 ,2 ,3 ,1(v , obtenha o produto escalar vu . . 12. Qual é o ângulo formado pelos vetores )9 ,7(u e )8 ,1(v ? AULA PRÁTICA 03 – EXERCÍCIOS 1. Dados os pontos A(3, 12) e B(5, 16), qual é a equação reduzida de reta que contém A e B? 2. Um veículo, inicialmente no ponto A de coordenadas (1200, 1000), partiu para noroeste formando um ângulo de 45° com a horizontal. Qual é a equação reduzida da reta que descreve a trajetória do veículo? 3. Dada reta r de equação geral r:5x-4y+9=0, qual é a inclinação de r? 4. Obtenha a equação vetorial da reta r que contém o ponto A(-3, 7) e tem vetor diretor )2 ,4(v . 5. A aeronave apresentada na imagem a seguir tem uma trajetória cuja inclinação corresponde a 60° em relação à linha horizontal do mapa e está no ponto A de coordenadas (200, 100) para um dado sistema de eixos coordenados. Com base nestas informações, obtenha uma equação vetorial da reta que descreve a trajetória da aeronave. Considere tg 60°=1,73. 6. A aeronave apresentada na imagem a seguir tem uma trajetória cuja inclinação corresponde a 60° em relação à linha horizontal do mapa e está no ponto A de coordenadas (200, 100) para um dado sistema de eixos coordenados. Com base nestas informações, obtenha as equações paramétricas da reta que descreve a trajetória da aeronave. Considere tg 60°=1,73. 7. Obtenha uma equação vetorial da reta que passa pelos pontos P(-5, 4, 2) e Q(3, -3, 9). 8. Quais são as equações paramétricas da reta que passa pelos pontos A(2, 5, 2) e B(0, 11, 13)? 9. Obtenha a equação simétrica da reta r que contém o ponto A e tem vetor diretor v conforme a figura a seguir. 10. Dada a reta r por meio da equação 4 9 2 1 yx , obtenha a respectiva equação reduzida y=ax+b. 11. Duas aeronaves possuem trajetórias dadas pelas retas r e s de equações r:(3, 1)+t(4, 2) e s:(1, 1)+t(-3, 5). Obtenha o menor ângulo formado pelas trajetórias destas aeronaves. 12. Obtenha o ângulo entre as retas r1 e r2 de equações tz ty tx r tz ty tx r 64 22: e 51 5 47 : 21 . AULA PRÁTICA 04 – EXERCÍCIOS 1. Considere o plano que tem vetor normal )5 ,1 ,2(n e contém o ponto A(3, 1, 0). Qual é a equação geral cartesiana deste plano? 2. Uma face do telhado de uma residência contém os pontos A(4, 0, 3), B(4, 10, 3) e C(1, 10, 6) referentes a um sistema de coordenadas cartesianas onde as unidades estão em metros. Qual é a equação geral do plano associado a esta face do telhado? 3. Uma face do telhado de uma residência contém os pontos A(4, 0, 3), B(4, 10, 3) e C(1, 10, 6) referentes a um sistema de coordenadas cartesianas onde as unidades estão em metros. Qual é a equação vetorial do plano associado a esta face do telhado? 4. Obtenha a equação vetorial associada ao plano que contém o ponto A(-5, 11, 23) e é paralelo aos vetores )4 ,2 ,9(u e )13 ,7 ,13( v . 5. Escreva as equações paramétricas associadas ao plano que contém o ponto A(-5, 11, 23) e é paralelo aos vetores )4 ,2 ,9(u e )13 ,7 ,13( v . 6. Encontre uma equação vetorial do plano que passa pelos pontos A(12, 9, 21), B(12, -15, 76) e C(40, 21, -10). 7. Verifique se a reta r de equações paramétricas tz ty tx r 57 31 84 : é paralela ao plano dado por )233,3 ,21() , ,(: 212121 ttttttzyx . 8. Uma caixa de papelão tem 20 cm de altura. A figura a seguir é uma representação desta caixa, feita por computação gráfica, cuja base está apoiada no plano xy. Considerando as unidades em centímetros, obtenha uma equação vetorial do plano que contém a face superior da caixa. 9. Uma caixa de papelão tem 20 cm de altura. A figura a seguir é uma representação desta caixa, feita por computação gráfica, cuja base está apoiada no plano xy. Considerando as unidades em centímetros, qual é a equação geral do plano que contém a face superior da caixa? 10. Qual é a equação segmentária do plano definido pelos pontos A(9, 0, 0), B(0, 5, 0) e C(0, 0, 3)? 11. Qual é a equação segmentária do plano cuja equação geral é dada por x+6y-18z-18=0? 12. A equação geral do plano associado a um painel destinado à captação de energia solar corresponde a :5x+2y+9z-12=0. O painel está localizado sobre uma construção cuja cobertura está associada ao plano de equação :2z-35=0. Qual é o ângulo deste painel em relação à cobertura? AULA PRÁTICA 05 – EXERCÍCIOS 1. Em um ambiente 3D, uma personagem está no ponto A de coordenadas (722, 135, 21) e uma cabana está no ponto B de coordenadas (478, 201, 2). Considerando que a unidade de medida utilizada é o metro, qual é a distância entre a personagem e a cabana? 2. Dados os pontos A(-23, 31) e B(17, -9), calcule d(A, B). 3. Em uma parede, um cano está associado à reta de equação y=0,06x+3. Um registro está no ponto A(2, 1). As unidades de medida estão em metros. Qual é a distância do cano ao registro? 4. Qual é a distância entre o ponto P(4, 3, 3) e a reta r:(3+3t, -2t, 1+2t)? 5. Uma rampa plana está associada à equação :x+3z-3=0. Acima dela, existe uma lâmpada localizada no ponto P(2, 2, 3). Qual é a distância entre a rampa e a lâmpada? Considere as unidades em metros. 6. Uma circunferência tem centro no ponto C(4, 3) e raio igual a 3. Qual é a equação reduzida desta circunferência? 7. Uma circunferência tem centro no ponto C(4, 3) e raio igual a 3. Qual é a equação geral desta circunferência? 8. A elipse representada na imagem a seguir tem centro no ponto C(10, 8), semi- eixo horizontal igual a 5 e semi-eixo vertical igual a 2. Obtenha a equação reduzida desta elipse. 9. A elipse representada na imagem a seguir tem centro no ponto C(10, 8), semi- eixo horizontal igual a 5 e semi-eixo vertical igual a 2. Obtenha a equação geral desta elipse. 10. Qual é a equação reduzida da hipérbole apresentada na figura a seguir? 11. O jato de água de um chafariz contém os pontos A(0, 30), B(50, 110) e C(130, 0) onde as unidades estão em centímetros. Pixabay Qual é a equação da parábola que está associada a este jato de água? AULA PRÁTICA 06 – EXERCÍCIOS 1. Qual é a equação reduzida de uma esfera que tem raio r=7 e cujo centro está no ponto C(-2, 5, 11)? 2. Qual é a equação geral de uma esfera que tem raio r=7 e cujo centro está no ponto C(-2, 5, 11)? 3. Obtenha a equação reduzida de um elipsoide onde o centro está em C(0, 3, 6) e que possui semi-eixos a=5, b=4 e c=3. 4. Obtenha a equação geral de um elipsoide onde o centro está em C(0, 3, 6) e que possui semi-eixos a=5, b=4 e c=3. 5. Considere o elipsoide que possui equação canônica dada por 1 36 5 9 6 9 1 222 zyx . Quais são as coordenadas do centro deste elipsoide? 6. Uma torre de resfriamento tem por objetivo eliminar resíduos ou fluidos de calor em um determinado processo. Para a otimização do resfriamento, utiliza- se um modelo de torre cuja estrutura está baseada em um hiperboloide na direção do eixo z. Obtenha a equação reduzida de uma torre que tem centro C na origem de um sistema de eixos coordenados, com a=10, b=10 e c=30. 7. Obtenha a equação reduzida de um hiperboloide no sentido do eixo x com centro na origem do sistema de coordenadas e que tem semi-eixos a=11, b=4 e c=3. 8. Obtenha a equação canônica do paraboloide elíptico que está posicionado no sentido do eixo z cujo vértice está no ponto (1, 2, 0) e tem semi-eixo a igual a 5 e semi-eixo b igual a 3. 9. Sabendo que a equação canônica de um paraboloide hiperbólico posicionado ao longo do eixo y é 121 3 81 5 22 zx y , quais são os respectivos semi-eixos a e c? 10. Obtenha a equação canônica de um paraboloide hiperbólico posicionado ao longo do eixo x onde C(0, 4, 2), b=9 e c=8.
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