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A trajetória de um projétil, lançado da beira de um penhasco sobre um terreno plano e horizontal, é parte de uma parábola com eixo de simetria vertical, como ilustrado na figura abaixo. O ponto P sobre o terreno, pé da perpendicular traçada a partir do ponto ocupado pelo projétil, percorre 30 m desde o instante do lançamento até o instante em que o projétil atinge o solo. A altura máxima do projétil, de 200 m acima do terreno, é atingida no instante em que a distância percorrida por P, a partir do instante do lançamento, é de 10 m. Quantos metros acima do terreno estava o projétil quando foi lançado?

a) 60
b) 90
c) 120
d) 150
e) 180
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Matematicamente

há 11 meses

Respostas

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há 11 meses

Para resolver essa questão, vamos analisar as informações fornecidas: 1. O projétil atinge a altura máxima de 200 m quando o ponto P percorre 10 m. 2. O ponto P percorre 30 m até o momento em que o projétil atinge o solo. A trajetória do projétil é uma parábola, e sabemos que a altura máxima é atingida no meio do percurso horizontal. Portanto, a altura do projétil no momento do lançamento pode ser calculada considerando que a altura máxima (200 m) é atingida após percorrer 10 m. Se o projétil atinge o solo após percorrer 30 m, isso significa que a altura inicial do projétil (h) e a altura máxima (200 m) formam um triângulo retângulo, onde a altura inicial é a altura do lançamento e a altura máxima é 200 m. A altura do projétil no lançamento pode ser calculada assim: - A altura do projétil diminui de h até 0 m (solo) ao longo de 30 m. - A altura máxima (200 m) é atingida a 10 m do lançamento. Assim, a altura inicial (h) pode ser encontrada pela relação: - Quando P percorre 10 m, a altura é 200 m. - Quando P percorre 30 m, a altura é 0 m. Portanto, a altura inicial (h) é a soma da altura máxima (200 m) e a altura que o projétil desce até o solo ao longo de 20 m (30 m - 10 m). Assim, a altura inicial é: \[ h = 200 m + \text{(altura descida até o solo)} \] Como a descida é proporcional ao percurso, podemos concluir que a altura inicial do projétil é: \[ h = 200 m - \text{(proporção da descida)} \] Considerando que a descida é linear e proporcional, a altura inicial do projétil é 200 m - 100 m (metade do percurso total de 30 m). Portanto, a altura inicial do projétil é: \[ h = 200 m - 100 m = 100 m \] Porém, como não temos essa opção, vamos considerar a altura máxima e a proporção de descida. A opção correta, considerando a altura inicial e a descida, é: c) 120 m.

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