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4. (EEAR – 2009-1) Uma força, de módulo F, foi decomposta em duas componentes perpendiculares entre si. Verificou-se que a razão entre os módulos dessas componentes vale√3. O ângulo entre esta força e sua componente de maior módulo é:

A) 30º
B) 45º
C) 60º
D) 75º
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Progresso com Exercícios

há 2 anos

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há 2 anos

Para resolver a questão, vamos usar a relação entre as componentes da força e o ângulo. Seja \( F_1 \) a componente de maior módulo e \( F_2 \) a componente de menor módulo. A razão entre os módulos é dada por: \[ \frac{F_1}{F_2} = \sqrt{3} \] Podemos expressar \( F_1 \) em termos de \( F_2 \): \[ F_1 = \sqrt{3} F_2 \] Agora, usando o teorema de Pitágoras, temos: \[ F^2 = F_1^2 + F_2^2 \] Substituindo \( F_1 \): \[ F^2 = (\sqrt{3} F_2)^2 + F_2^2 \] \[ F^2 = 3F_2^2 + F_2^2 \] \[ F^2 = 4F_2^2 \] \[ F_2 = \frac{F}{2} \] Agora, substituindo \( F_2 \) para encontrar \( F_1 \): \[ F_1 = \sqrt{3} F_2 = \sqrt{3} \cdot \frac{F}{2} = \frac{\sqrt{3}F}{2} \] Agora, para encontrar o ângulo \( \theta \) entre a força \( F \) e a componente de maior módulo \( F_1 \), usamos a relação do cosseno: \[ \cos(\theta) = \frac{F_1}{F} = \frac{\frac{\sqrt{3}F}{2}}{F} = \frac{\sqrt{3}}{2} \] O ângulo cujo cosseno é \( \frac{\sqrt{3}}{2} \) é \( 30^\circ \). Portanto, a resposta correta é: A) 30º.

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