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Questão 148

ENEM 2023
Matemática

(ENEM - 2023)

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.

 

 

Os cabos de aço formam um ângulo a 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

frac{22 sqrt{3}}{3}

B

11 sqrt{2}

C

12 sqrt{2}

D

12 sqrt{3}

E

22

Gabarito:

12 sqrt{2}



Resolução:

Podemos calcular o tamanho do cabo usando o seno do ângulo, uma vez que o cabo será a hipotenusa e a altura o cateto oposto.

Sabemos que:

sen(alpha)=frac{cateto oposto}{hipotenusa}

Sendo assim:

Para h = 11m e alpha = 30°:

sen(30^circ)=frac{1}{2}
ightarrow frac{11}{x}=frac{1}{2}
ightarrow x=22m

Para h = 12m e alpha=45^circ:

sen(45^circ)=frac{sqrt2}{2}
ightarrow frac{12}{x}=frac{sqrt2}{2}
ightarrow x=frac{24}{sqrt2}
ightarrow x=frac{24sqrt2}{2}=12sqrt2

Para h = 18m e alpha=60^circ:

sen(6^circ)=frac{sqrt3}{2}
ightarrow frac{18}{x}=frac{sqrt3}{2}
ightarrow x=frac{36}{sqrt2}
ightarrow x=frac{36sqrt2}{2}=18sqrt2

Podemos ver que o menor é 12sqrt2  m

Letra C

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