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Na Figura 4, está representada uma caixa que vai ser puxada ao longo de um plano horizontal, com recurso a uma haste rígida.
Nesta figura, o segmento de reta $[AB]$ representa a haste rígida, o ponto $A$ representa o ponto em que a haste está fixada à caixa, e o ponto $B$ representa o ponto em que vai ser exercida a força que permite deslocar a caixa.
Seja $\theta$ a amplitude, em radianos, do ângulo que a força faz com a horizontal $\left(\theta \in \left[0, \frac{\pi}{2}\right]\right)$.
Admita que, para cada valor de $\theta$, a intensidade mínima da força a aplicar no ponto $B$, para que se inicie o movimento da caixa, é dada, em newton, por $$F(\theta) = \frac{4095}{5 \text{ sen } \theta + 12 \text{ cos } \theta}$$ Existem dois valores distintos de $\theta$ aos quais corresponde a mesma intensidade mínima da força, em newton, a aplicar no ponto $B$, para que se inicie o movimento da caixa.
Sabe-se que um desses valores é o dobro do outro.
Seja $\theta_1$ o menor desses valores $\left(\theta_1 \in \left[0, \frac{\pi}{4}\right]\right)$.
Determine, recorrendo à calculadora, o valor de $\theta_1$.
Apresente o resultado em radianos, arredondado às centésimas.
Não justifique a validade do resultado obtido na calculadora.
Na sua resposta:
- apresente uma equação que lhe permita resolver o problema;
- represente, num referencial, o(s) gráfico(s) da(s) função(ões) visualizado(s) na calculadora e assinale o(s) ponto(s) relevante(s), que lhe permitem resolver a equação.
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