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2 Pela turbina de uma hidrelétrica, passam 500 m3 de água por segundo. A ordem de grandeza do volume de água que passa por essa turbina em 3 h corresponde, em litros, a: A 108 B 1010 C 1012 D 1014 3 A água na atmosfera O calor proveniente do Sol por irradiação atinge o nosso Planeta e evapora a água que sobe, por ser ela, ao nível do mar, menos densa que o ar. Ao encontrar regiões mais frias na atmosfera, o vapor se condensa, formando pequenas gotículas de água que compõem, então, as nuvens, podendo, em parte, solidificar-se em diferentes tamanhos. Os ventos fortes facilitam o transporte do ar próximo ao chão – a temperatura, em dias de verão, chega quase a 40° – para o topo das nuvens, quando a temperatura alcança 70 °C. Há um consenso, entre pesquisadores, de que, devido à colisão entre partículas de gelo, água e granizo, ocorre a eletrização da nuvem, sendo possível observar a formação de dois centros: um de cargas positivas e outro de cargas negativas. Quando a concentração de cargas nesses centros cresce muito, acontecem, então, descargas entre regiões com cargas elétricas opostas. Essas descargas elétricas – raios – podem durar até 2s, e sua voltagem encontra-se entre 100 milhões e 1 bilhão de volts, sendo a corrente da ordem de 30 mil amperes, podendo chegar a 300 mil amperes e a 30 000 °C de temperatura. A luz produzida pelo raio chega quase instantaneamente, enquanto o som, considerada sua velocidade de 300 m/s, chega em tempo 1 milhão de vezes maior. Esse trovão, no en- tanto, dificilmente será ouvido, se acontecer a uma distância superior a 35 km, já que tende a seguir em direção à camada de ar com menor temperatura. Física na Escola, v. 2, n. 1, 2001. (Adapt.). No texto, muitas unidades da Física são abordadas, como unidades de Termologia, Mecânica, Eletricidade e Ondas. Assinale a alternativa que contém, corretamente, apenas grandezas físicas escalares referidas no texto. A Temperatura, tempo, ddp, força elétrica e velocidade. B Temperatura, tempo, ddp, intensidade de corrente elé- trica e distância. C Força elétrica, campo elétrico, velocidade, aceleração e deslocamento. D Força elétrica, campo elétrico, potencial elétrico, acele- ração e distância. E Tempo, potencial elétrico, período, frequência e deslocamento. 4 Sabe-se que a grandeza física potência pode ser expres- sa como sendo a energia utilizada pela unidade de tempo em um determinado sistema. Considerando como grandezas fundamentais o tempo (T), o comprimento (L) e a massa (M), podemos afirmar corretamente que a fórmula dimensional da potência é Dado: 1 dia = 24 h A M ⋅ L ⋅ T B M ⋅ L2 ⋅ T C M ⋅ L2 ⋅ T2 D M ⋅ L2 ⋅ T –2 E M ⋅ L2 ⋅ T –3 5 A força de resistência do ar é um fator relevante no estudo das quedas dos corpos sob ação exclusiva da gravidade. Para velocidades relativamente baixas, da ordem de metros por segundo, ela depende diretamente da velocidade (v) de que- da do corpo e da área efetiva (A) de contato entre o corpo e o ar. Sua expressão, então, é dada por Far = K ⋅ A ⋅ v, na qual K é uma constante que depende apenas da forma do corpo. Em função das grandezas primitivas da mecânica (massa, com- primento e tempo), a unidade de K, no SI, é A kg ⋅ m–1 ⋅ s–1. B kg ⋅ m–2 ⋅ s–1. C kg ⋅ m ⋅ s–1. D kg ⋅ m ⋅ s–2. E kg ⋅ m2 ⋅ s–2. 6 Considere a árvore de Natal de vetores, montada confor- me a figura a seguir. 1 cm 1 cm A alternativa correta que apresenta o módulo, em cm, do vetor resultante é: A 4 B 0 C 2 D 6 MATEMÁTICA – FRENTE 4408 ATIVIDADES 1 E 2 Notação científica e grandezas 08 - OCTA+_MAT_F4-AT01A05.INDD / 22-10-2019 (10:09) / ANDERSON.OLIVEIRA / PDF GRAFICA 08 - OCTA+_MAT_F4-AT01A05.INDD / 22-10-2019 (10:09) / ANDERSON.OLIVEIRA / PDF GRAFICA 7 Um caminhoneiro efetuou duas entregas de mercadorias e, para isso, seguiu o itinerário indicado pelos vetores deslo- camentos d1 e d2 ilustrados na figura. d1 = 10 km d2 = 6 km 30° Para a primeira entrega, ele deslocou-se 10 km, e, para a segunda entrega, percorreu uma distância de 6 km. Ao final da segunda entrega, a distância a que o caminhoneiro se encontra do ponto de partida é: A 4 km. B 8 km. C 2 19 km. D 8 3 km. E 16 km. 8 A figura a seguir mostra o vetor v representado no plano cartesiano. 5 y 1 0 1 4 x v A representação e o módulo desse vetor são, respectivamente, A v e v = ( ) =5 1 3, B v e v = ( ) =3 0 3, C v e v = − −( ) =3 4 4, D v e v = − −( ) =3 4 5, E v e v = − −( ) =1 4 5, MATEMÁTICA – FRENTE 4 ATIVIDADES 1 E 2 Notação científica e grandezas 409 08 - OCTA+_MAT_F4-AT01A05.INDD / 22-10-2019 (10:09) / ANDERSON.OLIVEIRA / PDF GRAFICA 08 - OCTA+_MAT_F4-AT01A05.INDD / 22-10-2019 (10:09) / ANDERSON.OLIVEIRA / PDF GRAFICA MATEMÁTICA – FRENTE 4410 ATIVIDADES 1 E 2 Notação científica e grandezas Ma te má tic a 3 e 4 ATIVIDADES C2 | H7 JamesBrey/iStockphoto.com O astrolábio, o quadrante e a bússola foram importantes instrumentos náuticos utilizados nas grandes navegações portuguesas: relacionando-se os dados obtidos por eles, era possível estabelecer tanto a posição quanto a direção de uma embarcação no oceano. Tais instrumentos, essenciais para a localização dos navegantes em alto-mar àquela época, têm seu funcionamento e sua utilização baseados na Trigonometria. Trigonometria no triângulo retângulo � Triângulo retângulo Como vimos, um dos ângulos de um triângulo retângulo mede 90° e os outros dois são agudos e complementares. Na figura do triângulo ABC a seguir, temos que: • a hipotenusa do triângulo é AB; • o cateto oposto ao ângulo de medida α é BC; • o cateto adjacente ao ângulo de medida β também é BC; • o cateto adjacente ao ângulo de medida α é AC; • o cateto oposto ao ângulo de medida β também é AC. C A B β α α + β = 90° Triângulo retângulo ABC. As razões trigonométricas seno, cosseno e tangente de ângulos agudos são definidas como quocientes entre os comprimentos de determinados lados de um triângulo retângulo. Em relação aos ângulos de medidas α e β no triângulo ABC da figura anterior, encontramos: sen cateto oposto a hipotenusa BC AB cateto adjacente a hi α α α α = = =cos ppotenusa AC AB tg cateto oposto a cateto adjacente a BC AC = = =α α α sen cateto oposto a hipotenusa AC AB cateto adjacente a hi β β β β = = =cos ppotenusa BC AB tg cateto oposto a cateto adjacente a AC BC = = =β β β 08 - OCTA+_MAT_F4-AT01A05.INDD / 22-10-2019 (10:09) / ANDERSON.OLIVEIRA / PDF GRAFICA 08 - OCTA+_MAT_F4-AT01A05.INDD / 22-10-2019 (10:09) / ANDERSON.OLIVEIRA / PDF GRAFICA MATEMÁTICA – FRENTE 4410 ATIVIDADES 1 E 2 Notação científica e grandezas Ma te má tic a 3 e 4 ATIVIDADES C2 | H7 JamesBrey/iStockphoto.com O astrolábio, o quadrante e a bússola foram importantes instrumentos náuticos utilizados nas grandes navegações portuguesas: relacionando-se os dados obtidos por eles, era possível estabelecer tanto a posição quanto a direção de uma embarcação no oceano. Tais instrumentos, essenciais para a localização dos navegantes em alto-mar àquela época, têm seu funcionamento e sua utilização baseados na Trigonometria. Trigonometria no triângulo retângulo � Triângulo retângulo Como vimos, um dos ângulos de um triângulo retângulo mede 90° e os outros dois são agudos e complementares. Na figura do triângulo ABC a seguir, temos que: • a hipotenusa do triângulo é AB; • o cateto oposto ao ângulo de medida α é BC; • o cateto adjacente ao ângulo de medida β também é BC; • o cateto adjacente ao ângulo de medida α é AC; • o cateto oposto ao ângulo de medida β também é AC. C A B β α α + β = 90° Triângulo retângulo ABC. As razões trigonométricas seno, cosseno e tangente de ângulos agudos são definidas como quocientes entre os comprimentos de determinados lados de um triângulo retângulo. Em relação aos ângulos de medidas α e β no triângulo ABC da figura anterior, encontramos: sen cateto oposto a hipotenusa BC AB cateto adjacente a hi α α α α = = =cos ppotenusa AC ABtg cateto oposto a cateto adjacente a BC AC = = =α α α sen cateto oposto a hipotenusa AC AB cateto adjacente a hi β β β β = = =cos ppotenusa BC AB tg cateto oposto a cateto adjacente a AC BC = = =β β β 08 - OCTA+_MAT_F4-AT01A05.INDD / 22-10-2019 (10:09) / ANDERSON.OLIVEIRA / PDF GRAFICA 08 - OCTA+_MAT_F4-AT01A05.INDD / 22-10-2019 (10:09) / ANDERSON.OLIVEIRA / PDF GRAFICA MATEMÁTICA – FRENTE 4 ATIVIDADES 3 E 4 Trigonometria no triângulo retângulo 411 De acordo com essas razões trigonométricas, obtemos: α β α β β α α β + = ⇒ ( ) = ( ) ( ) = ( ) ( )⋅ ( ) = 90 1 sen sen tg tg cos cos Como a hipotenusa é o maior lado do triângulo retângu- lo, os valores de seno e cosseno de ângulos agudos sempre serão positivos e menores que 1. Já a tangente pode assumir qualquer valor real positivo. A tangente de um ângulo agudo também é igual à razão entre o seno e o cosseno desse mesmo ângulo: sen hipotenusa hi θ θ θ θcos = cateto oposto a cateto adjacente a ppotenusa sen hipotenusa hipotenusaθ θ θ cos = ⋅ cateto oposto a catteto adjacente a cateto oposto a cateto adjace θ θ θ θsen cos = nnte a θ θ θ θ sen tg cos = Atenção! Se a hipotenusa de um triângulo retângulo tem medi- da unitária, então as medidas dos seus catetos coincidirão com o seno e o cosseno de um mesmo ângulo agudo desse triângulo. Observe: 1 y x θ Triângulo retângulo com hipotenusa unitária. sen x x sen e y y θ θ θ θ = ⇒ = = ⇒ = 1 1 cos cos A sentença algébrica que expressa o teorema de Pitá- goras, nesse triângulo retângulo de hipotenusa unitária, é conhecida como a relação fundamental da Trigonometria. Substituindo os valores de x e y em x2 + y2 = 12, obtemos: sen2 θ + cos2 θ = 1 Vale ressaltar que essa relação é válida não só para qual- quer ângulo agudo θ mas também para todos os outros ângulos. Vejamos o exemplo do triângulo retângulo ABC, com la- dos de medidas AB = 5 cm, BC = 3 cm e AC = 4 cm. α β 5 4 3 B CA Vamos calcular os valores de seno, cosseno e tangente dos ângulos agudos α e β. sen sen tg tg α β α β α β = = = = = = cos cos 3 5 4 5 3 4 4 3 Observe que: sen e tg tg 2 2 2 23 5 4 5 9 25 16 25 1 3 4 4 3 1 α α α β + = + = + = ⋅ = ⋅ = cos 1 Determinado ângulo agudo α tem senα = 2 3 . Calcule o valor de tg α. Resolução: Da relação fundamental da Trigonometria, obtemos: sen2 2 2 2 2 2 1 2 3 1 1 4 9 5 9 5 3 α α α α α α + = + = = − = = cos cos cos cos cos Portanto: tg sen α α α = = = = cos 2 3 5 3 2 5 2 5 5 Exercício resolvido 08 - OCTA+_MAT_F4-AT01A05.INDD / 22-10-2019 (10:09) / ANDERSON.OLIVEIRA / PDF GRAFICA 08 - OCTA+_MAT_F4-AT01A05.INDD / 22-10-2019 (10:09) / ANDERSON.OLIVEIRA / PDF GRAFICA Matemática – Frente 4 Atividades 3 e 4 - Trigonometria no triângulo retângulo
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