Dissertativas 6 - 2ª Fase - Dia 2 - Unicamp 2025

Gabarito

Questão 6

Dissertativa
6

A trave de equilíbrio é um aparelho de ginástica artística, no qual a atleta deve se equilibrar enquanto realiza movimentos coreográficos, saltos e giros. A Figura 1 representa a trave de equilíbrio. A trave é paralela ao solo e os pontos A, B, e C formam um triângulo equilátero. A Figura 2 representa um dos movimentos realizados pela atleta.

a) Sabendo que a distância da trave ao solo é de 110 cm, calcule o comprimento do segmento DB.

b) A atleta realiza um salto de saída da trave, representado na Figura 2. Sabe-se que a trajetória do centro de massa da atleta é uma parábola, conforme ilustrado na figura 2. A distância horizontal entre a saída da trave e o local da aterrisagem é 125 cm e o ponto mais alto da trajetória (ponto H) é alcançado a 50 cm da saída da trave (distância horizontal). Sabe-se que no momento da saída, o centro de massa está a 189 cm do chão (ponto P1) e que no momento da aterrisagem o centro de massa da atleta está situado a 64 cm do chão (ponto P2), como mostra a figura. Calcule a maior altura atingida pelo centro de massa da atleta durante esse movimento.

Resolução:

a) Como a trave é paralela ao solo e o triângulo ABC é equilátero, tem-se: 

No triângulo retângulo ABD, tem-se:

sen 60o = ABBD  32 = 110BD   BD = 2203 .  33  BD = 22033 cm

b) Adotando os eixos coordenados de modo conveniente e prolongando a trajetória parabólica por simetria, tem-se: 

A função do 2º grau correspondente a essa trajetória pode ser dada por f(x) = a · (x - r1) · (x - r2), na qual r1 e r2 são as raízes da função (a  0). Substituindo as coordenadas do ponto P1, tem-se:

f(-50) = 189 - 64 = 125  a · [(-50)-(-75)] · [(-50) - (75)] = 125a · 25 · (-125) = 125  a · 25 = -1  a =-125

A ordenada do vértice da parábola é dada por f(0). Assim, tem-se:

yv = f(0) = -125 · (0-(-75))·(0-(-75)) = -125·75·(-75)yv = 225

A distância entre o vértice H e o solo será dada por:

Hmáximo = 225 + 64 Hmáximo = 289 cm

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