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FTD Resolve ENEM O mastro de uma bandeira foi instalado perpendicularmen […]
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O mastro de uma bandeira foi instalado perpendicularmen […]

Questão 148

Cinza 151

Azul 148

Amarelo 137

O mastro de uma bandeira foi instalado perpendicularmente ao solo em uma região plana. Devido aos fortes ventos, três cabos de aço, de mesmo comprimento, serão instalados para dar sustentação ao mastro. Cada cabo de aço ficará perfeitamente esticado, com uma extremidade num ponto $P$ do mastro, a uma altura $h$ do solo, e a outra extremidade, num ponto no chão, como mostra a figura.

Mastro vertical com bandeira; do ponto P, a uma altura h do solo, partem três cabos até pontos no chão, cada um formando o ângulo ? com o plano do chão.

Os cabos de aço formam um ângulo $alpha$ com o plano do chão.

Por medida de segurança, há apenas três opções de instalação:

– opção I: $h = 11$ m e $alpha = 30°$

– opção II: $h = 12$ m e $alpha = 45°$

– opção III: $h = 18$ m e $alpha = 60°$

A opção a ser escolhida é aquela em que a medida dos cabos seja a menor possível.

Qual será a medida, em metro, de cada um dos cabos a serem instalados?

A

\(\dfrac{22\sqrt{3}}{3}\)

B

\(11\sqrt{2}\)

C

\(12\sqrt{2}\)

D

\(12\sqrt{3}\)

E

22

Já tentou resolver?

Selecione uma alternativa acima e depois confira a resolução comentada.

Gabarito:
C

Resolução comentada

Primeiramente, vamos calcular a medida dos cabos para as três opções possíveis utilizando as razões trigonométricas:
Opção I:
\(\begin{aligned} \text{sen}\ 30^\circ &= \dfrac{\text{altura do ponto } P}{\text{comprimento do cabo}} \\ \dfrac{1}{2} &= \dfrac{11}{x} \\ x &= 22 \end{aligned}\)
Opção II:
\(\begin{aligned} \text{sen}\ 45^\circ &= \dfrac{\text{altura do ponto } P}{\text{comprimento do cabo}} \\ \dfrac{\sqrt{2}}{2} &= \dfrac{12}{x} \\ x &= \dfrac{24}{\sqrt{2}} \cdot \dfrac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}} = \dfrac{24\sqrt{2}}{2} \\ x &= 12\sqrt{2} \end{aligned}\)
Opção III:
\(\begin{aligned} \text{sen}\ 60^\circ &= \dfrac{\text{altura do ponto } P}{\text{comprimento do cabo}} \\ \dfrac{\sqrt{3}}{2} &= \dfrac{18}{x} \\ x &= \dfrac{36}{\sqrt{3}} \cdot \dfrac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}} = \dfrac{36\sqrt{3}}{3} \\ x &= 12\sqrt{3} \end{aligned}\)
Portanto, a menor medida possível é de \(12\sqrt{2}\)


Resolução em vídeo

Detalhes

ProvaENEM
Ano2023
ÁreaMatemática e suas tecnologias
DisciplinaMatemática
TemaGeometria
TópicoGeometria plana
hipotenusa, seno, triângulo retângulo, Trigonometria

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