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IF/UFRJ 2o Semestre de 2004 Introdução às Ciências Físicas I 1 Exercícios Programados I (EP1) Exercícios Programados 1 (Aula 1-Módulo1) 1. Discutir o Complemento 3 do Módulo1: Incerteza numa Medida Experimental. 2. Medir: ¾ o comprimento do livro (fale sobre as incertezas devido à escala da régua, colocação da mesma sobre o livro - alinhamento, ajuste do zero - e paralaxe). ¾ os seguintes elementos da Caixa de Óptica com suas incertezas: i. Diâmetro do orífício da máscara (incerteza na régua, na colocação da régua, paralaxe e localização do centro do orifício). ii. Distâncias a e b (incerteza na régua, na colocação da régua, paralaxe etc) iii. Influência da largura do feixe do raio laser na leitura do ângulo. I. Semelhança de Triângulos: (Leia o Módulo 2 de Geometria Básica págs 34 a 37) Observe os dois triângulos a seguir: Podemos estabelecer uma correspondência entre os vértices. Vamos associar A com D, B com E e C com F como indicado pelas linhas pontilhadas. A D E B F C A B C D E F Profas Maria Antonieta Teixeira de Almeida Tatiana da Silva IF/UFRJ 2o Semestre de 2004 Introdução às Ciências Físicas I 2 Exercícios Programados I (EP1) Nessa correspondência temos: 1. vértices correspondentes: A e D, B e E, C e F; 2. lados correspondentes (ou homólogos): AB e DE , BC e EF , CA e FD ; 3. ângulos correspondentes: , , . DeA ˆˆ EeB ˆˆ FeC ˆˆ Ao invés de usar as linhas pontilhadas indicadoras de correspondência, é suficiente indicar com igual número de pequenos traços os lados homólogos, ou com igual número de pequenos arcos os ângulos correspondentes. A Se acontecer de os ângulos correspondentes serem dois a dois congruentes, e os lados homólogos serem proporcionais, diremos que os triângulos ABC e DEF são semelhantes: D /// B /// // // E F C ,FCeEBDA ≡≡≡ ˆˆˆˆ,ˆˆ , FD CA EF BC DE AB == Profas Maria Antonieta Teixeira de Almeida Tatiana da Silva IF/UFRJ 2o Semestre de 2004 Introdução às Ciências Físicas I 3 Exercícios Programados I (EP1) DEFABC ∆∆ ~ (Em ~ leia-se “é semelhante a”.) Dois triângulos são semelhantes quando é possível estabelecer uma correspondência entre seus vértices de modo que os ângulos correspondentes sejam dois a dois congruentes e os lados homólogos proporcionais. Essa é a definição de triângulos semelhantes. Ela impõe duas condições para existir a semelhança: 1. ângulos correspondentes dois a dois congruentes; 2. lados homólogos proporcionais. Entretanto, se uma dessas condições ocorre. Então a outra “automaticamente” também se verifica. Exercício 1 Os triângulos AMN e PMN da figura a seguir são semelhantes? Justifique a sua resposta. M 10 6 A PN II. Altura de um triângulo A altura de um triângulo, associada a um vértice A, é a reta que liga esse vértice ao lado oposto a ele e é perpendicular ao lado oposto. Quando dois triângulos são semelhantes, a relação de proporcionalidade entre as alturas é a mesma relação entre os lados, isto é, 2 1 2 1 a a h h = Profas Maria Antonieta Teixeira de Almeida Tatiana da Silva 8 5 IF/UFRJ 2o Semestre de 2004 Introdução às Ciências Físicas I 4 Exercícios Programados I (EP1) (veja figura 1 ao lado). Exercício 2 No triângulo representado na figura 1 acima tem lados . cmcmbcma 3c e 3,2 111 === a. Desenhe esse triângulo. b. Calcule a altura h1 que é perpendicular ao lado a1 desse triângulo . c. Um outro triângulo, também representado na figura 1, semelhante a esse primeiro tem lados a2=1cm. Calcule o valor dos outros lados e a altura h2 do triângulo. Relações métricas no triângulo retângulo Todo triângulo retângulo possui dois ângulos agudos complementares e um ângulo reto ao qual se opõe ao seu maior lado, chamado hipotenusa, os outros dois lados são denominados catetos. a: hipotenusa b, c: catetos o90=+ βα B α a c β. A C b Profas Maria Antonieta Teixeira de Almeida Tatiana da Silva IF/UFRJ 2o Semestre de 2004 Introdução às Ciências Físicas I 5 Exercícios Programados I (EP1) Razões trigonométricas: 1. Num triângulo retângulo, o seno de um ângulo é dado pelo quociente (razão) entre o cateto oposto a esse ângulo e a hipotenusa. De acordo com o triângulo desenhado acima, temos: a c=βsen e a b=αsen hipotenusa xaopostocatetox =sen 2. Num triângulo retângulo, o cosseno de um ângulo é dado pelo quociente (razão) entre o cateto adjacente a esse ângulo e a hipotenusa. De acordo com o triângulo desenhado acima, temos: a b=βcos e a c=αcos OBSERVE QUE O SENO E O COSSENO DE ÂNGULOS COMPLEMENTARES SÃO IGUAIS, ISTO É, αβ sen=cos e βα sen=cos . hipotenusa xaadjacentecatetox =cos 3. Num triângulo retângulo, a tangente de um ângulo é dado pelo quociente (razão) entre o cateto oposto a esse ângulo e o catetoadjacente a esse ângulo. De acordo com o triângulo desenhado acima, temos: b ctg =β e c btg =α Exercício 3 xaadjacentecateto xaopostocatetotgx = Profas Maria Antonieta Teixeira de Almeida Tatiana da Silva α (C B A 4 3 5 Figura 2 IF/UFRJ 2o Semestre de 2004 Introdução às Ciências Físicas I 6 Exercícios Programados I (EP1) 1. No triângulo da figura 2 calcule ααα tgecos,sen . 2. Sabendo que o seno dos ângulos são respectivamente iguais a ooo e 6045,30 2 1 , 2 2 e 2 3 determine os cossenos e as tangentes desses ângulos. 3. Demonstrar a expressão da obtenção do tamanho da mancha luminosa, L, da página 20 do Módulo 1 e discutir as incertezas indiretas expressas no Lmin e Lmax. Profas Maria Antonieta Teixeira de Almeida Tatiana da Silva
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