Dois animais estão amarrados a cordas distintas e irão realizar um trabalho, onde vão aparecer tensões em tais cordas. Estas tensões estão sendo representadas no plano cartesiano abaixo. Determine qual é então a medida do ângulo α, que é na verdade o ângulo existente entre os vetores que estão representando as tensões nas cordas:
Questão
Dois animais estão amarrados a cordas distintas e irão realizar um trabalho, onde vão aparecer tensões em tais cordas. Estas tensões estão sendo representadas no plano cartesiano abaixo. Determine qual é então a medida do ângulo α, que é na verdade o ângulo existente entre os vetores que estão representando as tensões nas cordas:
Diagrama do plano cartesiano com dois vetores originados na origem: o vetor v aponta para o quadrante II (direção para cima e à esquerda) e o vetor u aponta para o quadrante I (direção para cima e à direita). O ângulo α está marcado na origem como o ângulo agudo/obtuso entre esses dois vetores.
Alternativas
84,4°
92,8°
12,7°
106,3°
100,1°
Explicação
Pelo gráfico, os vetores partem da origem e terminam aproximadamente nos pontos:
- (1º quadrante)
- (2º quadrante)
O ângulo entre dois vetores é dado por: [ \cos\alpha=\frac{\vec u\cdot\vec v}{|\vec u|,|\vec v|} ]
-
Produto escalar: [ \vec u\cdot\vec v=(5)(-7)+(3)(7)=-35+21=-14 ]
-
Módulos: [ |\vec u|=\sqrt{5^2+3^2}=\sqrt{34},\quad |\vec v|=\sqrt{(-7)^2+7^2}=\sqrt{98} ]
-
Cosseno do ângulo: [ \cos\alpha=\frac{-14}{\sqrt{34},\sqrt{98}} =\frac{-14}{\sqrt{3332}} \approx \frac{-14}{57{,}72}\approx -0{,}2426 ]
-
Ângulo: [ \alpha=\arccos(-0{,}2426)\approx 104^\circ ]
Como o desenho indica um ângulo obtuso um pouco acima de , a alternativa mais compatível é 100,1°.
Alternativa correta: (e).