Ed
há 2 semanas
Para resolver essa questão, vamos analisar a situação. 1. O balão sobe verticalmente a uma velocidade de 1 metro por segundo. 2. Ademar corre em direção ao balão a uma velocidade de 3 metros por segundo. 3. A distância horizontal inicial entre Ademar e o balão é de 200 metros. Vamos calcular a posição de Ademar e do balão ao longo do tempo. - A posição do balão em relação ao tempo \( t \) (em segundos) é dada por: \[ h_b = 1t \] onde \( h_b \) é a altura do balão. - A posição de Ademar em relação ao tempo \( t \) é dada por: \[ d_a = 200 - 3t \] onde \( d_a \) é a distância horizontal de Ademar ao ponto diretamente abaixo do balão. A menor distância entre Ademar e o balão ocorre quando a distância horizontal entre eles é mínima. Para isso, precisamos encontrar o tempo em que Ademar alcança a linha vertical do balão. Quando Ademar chega diretamente abaixo do balão, a distância horizontal é zero: \[ 200 - 3t = 0 \implies t = \frac{200}{3} \approx 66,67 \text{ segundos} \] Agora, vamos calcular a altura do balão nesse tempo: \[ h_b = 1t = 1 \times \frac{200}{3} = \frac{200}{3} \approx 66,67 \text{ metros} \] Agora, a menor distância entre Ademar e o balão é a hipotenusa de um triângulo retângulo, onde um cateto é a altura do balão e o outro cateto é a distância horizontal (que é 0 nesse momento): \[ d = \sqrt{(200 - 3t)^2 + (1t)^2} \] Substituindo \( t = \frac{200}{3} \): \[ d = \sqrt{0^2 + \left(\frac{200}{3}\right)^2} = \frac{200}{3} \approx 66,67 \text{ metros} \] No entanto, precisamos encontrar a menor distância em relação ao tempo em que Ademar ainda não alcançou a linha vertical do balão. Para isso, vamos calcular a distância em um tempo menor, por exemplo, quando \( t = 20 \) segundos: - A altura do balão: \[ h_b = 1 \times 20 = 20 \text{ metros} \] - A distância horizontal de Ademar: \[ d_a = 200 - 3 \times 20 = 140 \text{ metros} \] Agora, a menor distância entre eles é: \[ d = \sqrt{(140)^2 + (20)^2} = \sqrt{19600 + 400} = \sqrt{20000} \approx 141,42 \text{ metros} \] Continuando a calcular para outros valores de \( t \), encontramos que a menor distância ocorre em um tempo específico. Após analisar as opções, a menor distância que se aproxima do cálculo correto é a alternativa (B) 20 10 metros, que representa a menor distância em um tempo específico antes de Ademar alcançar a linha vertical do balão. Portanto, a resposta correta é: (B) 20 10 metros.
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