02) Para riscar uma circunferência de 3,5m de diâmetro no piso horizontal e plano em um galpão de pouca luminosidade natural, um engenheiro fixou uma lanterna a uma altura Y, apontando-a para o piso. Para conseguir realizar sua tarefa, colocou entre a fonte luminosa e o piso um disco opaco paralelo ao solo de 70,0cm de diâmetro, a 4,0m do piso, para que ele pudesse ver a sombra da circunferência do disco opaco no solo do galpão igual a circunferência que deseja riscar. Qual a altura Y em que ele colocou a fonte pontual luminosa, em metros?
Respostas
Resposta : 5 m
A altura Y é de 5 metros.
Vamos aos dados/resoluções;
Uma sobra que este disco cria no chão também te uma reta de comprimento 3,5m com ponto médio no ponto (0,0 desde que o disco opaco seja uma reta de comprimento 0,7m)
Com isso, um trapézio de altura 4 e medidas da base maior e menor, respectivamente, 3,5m e 0,7m, logo, a diagonal esquerda (f(x)) do trapézio é uma reta que passa pelos pontos (-1,75 ; 0) e (-0,35 ; 4) e a diagonal direita (g(x)) passa pelos pontos (1,75 ; 0) e (0,35 ; 4).
P / Diagonal esquerda:
f(x) = ax+b
0 = 1,75a + b
4 = 0,35a + b
a = 20/7
b = 5
f(x) = 20/7 x +5
P/ Diagonal direita :
g(x) = cx+d
0 = -1,75a + b
4 = -0,35a + b
c = -20/7
d = 5
g(x) = -20/7 x +5
Finalizando então, para achar o ponto onde a lampada está, basta achar a interseção entre as retas. Como sabemos que a lampada está no centro, ela tem abcissa igual a 0. Se substituirmos x = 0 em qualquer reta acima, encontramos que a ordenada vale 5.
espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)