Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 174 do Enem 2009: a distância percorrida pela projeção Q

Enem 2009 · 2º dia · caderno azul · Matemática · Trigonometria

Nos outros cadernos: amarelo 174 · cinza 174 · rosa 174

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B r(1−cos⁡dr)r\left(1 - \cos\frac{d}{r}\right).

Considere um ponto P em uma circunferência de raio r no plano cartesiano. Seja Q a projeção ortogonal de P sobre o eixo x, como mostra a figura, e suponha que o ponto P percorra, no sentido anti-horário, uma distância d ≤ r sobre a circunferência.

Circunferência de raio r com o ponto P no seu extremo esquerdo e a projeção Q de P sobre o eixo x

Então, o ponto Q percorrerá, no eixo x, uma distância dada por

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Resolução comentada

O que a questão pede

Quanto a projeção de P sobre o eixo x se desloca.

O ângulo

Um arco de comprimento dd numa circunferência de raio rr corresponde ao ângulo central θ=dr\theta = \frac{d}{r} (em radianos).

A abscissa de P

Seja cc a abscissa do centro. P começa no ponto mais à esquerda, com abscissa c−rc - r. Depois de girar θ\theta, a abscissa vira c−rcos⁡θc - r\cos\theta.

O deslocamento de Q

(c−rcos⁡θ)−(c−r)=r(1−cos⁡θ)=r(1−cos⁡dr)(c - r\cos\theta) - (c - r) = r(1 - \cos\theta) = r\left(1 - \cos\frac{d}{r}\right)

Alternativa B.

B Gabarito: alternativa B

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    Usa o seno, que daria o deslocamento vertical a partir de outro ponto de partida. (19,1% marcaram)

  • C

    Foi a errada mais marcada. A tangente não mede projeção sobre o eixo. (20,5% marcaram)

  • D

    Inverte a razão: o ângulo é dr\frac{d}{r}, não rd\frac{r}{d}. (18,7% marcaram)

  • E

    Inverte a razão e não mede o deslocamento a partir do ponto inicial. (12,8% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 2.435.588 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIDifícilParâmetro B: 817 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 6ª mais difícil de 43 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.
Acertaram28,1%dos candidatos marcaram a B
Habilidade 19 · Competência 5Identificar representações algébricas que expressem a relação entre grandezas.
Como os candidatos responderam
  • A19,1%
  • B28,1% ✓ gabarito
  • C20,5%
  • D18,7%
  • E12,8%

Em branco: 0,5% · Mais de uma marcada: 0,2%

Quanto acertaram, por nota em Matemática
  • abaixo de 50028,2%
  • 500 a 60027,7%
  • 600 a 70027,2%
  • 700 ou mais30,9%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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