Introdução à Física: uma Breve Aula.

No último sábado dia 8/3, eu fiz uma aula breve sobre Introdução à Física, na qual falamos sobre o que é a Física, a nossa ciência dos fenômenos naturais, ou seja, aqueles que ocorrem na natureza.

Nesta aula, falamos sobre as grandezas físicas escalares (bem definidas pelo módulo) e também as vetoriais (que dependem do módulo, da direção e do sentido para ficarem bem definidas) além de dar exemplos de cada e comentei também um pouco sobre o Sistema Internacional de Unidades o ~~famoso~~ S.I.

Falamos brevemente sobre a notação científica que corresponde a escrever um número no formato $n \times 10^k$ com $1 \leq n < 10$ e, além disso sobre a ordem de grandeza, que será $10^k$ , se $n < 3,16$ em módulo; e, $10^{k+1}$ , se $n \geq 3,16$ ; além, claro de, mais uma vez, dar exemplos.

No fim de tudo, resolvemos uns exercícios da EEAr sobre estes assuntos.

O vídeo da aula segue abaixo caso você queira ser um APROVADO (~~ou fique de preguiça…!~~).

Além desta inoxidável aula (já dizia o grande “Rei do Elogio”…), segue também uma pequena lista de exercícios para enriquecer ainda mais seu conhecimento sobre o assunto:

9_3_FIS_ALL_Introducao_Fisica_LNS Baixar

Minha sugestão é que você tente resolver esta lista como um pequeno simulado sobre o assunto, verificando se tudo ficou bem fundamentado. Use a aula como apoio e, qualquer dúvida, não hesite em colocar nos comentários.

Um grande abraço e até a próxima!

[LSB]

O Mínimo Múltiplo Comum (M.M.C.) de Expressões Algébricas: uma Questão da EEAr

Um aluno mandou uma dúvida sobre este assunto que compartilho com vocês agora. Ela trata sobre o MMC de expressões algébricas que caiu na prova da EEAR. Essa é uma questão antiga deste concurso e, atualmente, dificilmente aparecia algo nesse sentido já que o edital se concentra mais em assuntos do ensino médio atualmente.

Apesar disso, este é um assunto muito comum em provas militares (principalmente as que envolvem o conteúdo do 9º ano, tais como CN, EPCAr e Colégios Militares em geral…) e para resolvê-lo, em geral, precisamos única e exclusivamente da definição do que significa o calcular o mínimo múltiplo comum (ou MMC).

A imagem do enunciado da questão segue abaixo.

Como disse, basta aplicar a definição de MMC neste caso. Lembre-se que antes de verificar a solução logo abaixo, seria legal tentar resolver.

Veja que aparece também uma fatoração algébrica envolvendo o quadrado de uma diferença – que é um produto notável. Como falei, trata-se de uma questão simples (o que, via de regra nem sempre é fácil…), no sentido de que, conhecida a definição de MMC, o resto torna-se banal.

Ainda tem dúvida? Mais questões como essa? Conte-nos nos comentários e, até a próxima!

[LSB]

O Carnaval Acabou… Mas a Folia da Divisibilidade… Não!

O carnaval de 2025 termina hoje (dia 5/3/2025), mas trazemos mais uma pequena lista envolvendo a divisibilidade dos números naturais com questões do Colégio Naval de vários anos diferentes: é sua chance de botar novamente o bloco “Unidos da Divisibilidade” (isto é que é um verdadeiro trocadilho matemático!) na avenida mais uma vez.

Segue a lista com as questões.

4_3_MAT_9_1_MIL_Divisibilidade_LNS Baixar

O Colégio Naval adora este assunto e nada mais eficiente do que praticar em cima dele para se aprimorar. Use tudo o que estiver a mão, principalmente as propriedades do resto em relação a uma divisão de naturais. Nesta lista ainda incluímos uma breve questão de geometria plana para dar aquela variada. Mas é simples ~~(ou não…)~~ pode confiar.

Tente resolver estas questões e depois me diga nos comentários se achou simples demais. Afinal, a folia não pode parar.

Até a próxima!

[LSB]

Problema da Semana #10: Calcule a Área Desconhecida!

Nesta semana trazemos um problema proposto pelo grande mestre José Maria Gomes (vulgo China), autor do livro Tópicos de Matemática IME-ITA-Olimpíadas cujas capas encontram-se abaixo:

O problema trazido por ele tem o enunciado que segue abaixo:

Na figura abaixo, o terreno retangular $ABCD$ foi loteado e os números que aparecem no interior de alguns destes lotes, indicam suas respectivas áreas em $\text{km}^2$ .

A medida da área indicada pelo lote da letra $x$ , em $\text{km}^2$ é igual a:

a) $70$

b) $40$

c) $60$

d) $50$

e) $54$

E aí? Acha que consegue resolver essa? Responda nos comentários e/ou mande para mim sua solução marcando com #semana10 para que eu possa identificar sua resposta rapidamente.

Mãos à obra e bora resolver mais este problema.

Até mais.

[LSB]

Problema da Semana #9: Solução e a Proposta de um Novo Problema

Estamos de volta para falar do problema da semana #9 e trazer sua solução, bem como os nomes dos que solucionaram e também para fazer algumas considerações gerais.

Relembrando o problema, o enunciado era o seguinte:

(AMAN — 1984) Calcular a soma das raízes da equação:

$2^{x^2} = 32(2^{3x-7})$

a) $3$

b) $2$

c) $-3$

d) $-2$

e) N.R.A.

Como podemos ver, esse é um problema da Academia Militar das Agulhas Negras (AMAN), e envolve uma espécie de equação exponencial. Como a base é $2$ , basta que os expoentes sejam iguais para que a igualdade seja verificada. Então, teremos:

$2^{x^2} = 2^5 \cdot 2^{3x - 7} \Leftrightarrow 2^{x^2} = 2^{5 + 3x - 7}$

Portanto:

$2^{x^2} = 2^{3x - 2} \Leftrightarrow x^2 = 3x - 2 \Leftrightarrow x^2 - 3x + 2 = 0$

Como queremos apenas a soma das raízes e não as raízes em si, basta calcular a soma que vale $S = -\frac{-3}{1} = 3$ . Caso você quisesse achar as raízes bastaria verificar que:

$x^2 - 3x + 2 = 0 \Leftrightarrow (x-1)(x-2) = 0$

Ou seja, as raízes são $x_1 = 1$ e $x_2 = 2$ e, claramente, $x_1 + x_2 = 1+2 = 3$ . Agora deixo para vocês a seguinte pergunta:

Calcular a soma das raízes de: $x^{x^2} = x^5(x^{3x-7})$ .

Isso muda algo? Ou é apenas uma simples troca de base? Pense e me responda nos comentários.

Resolveram este problema:

Lucca Gabriel
Lucas Lopes
Arthur Rocha
@mariopersico_
Ygor Farias
Iuri Henrique
Micael França

Listagem de problemas resolvidos até agora:

(3) Ygor Gabriel
(2) Yasmim Silva
(2) Ygor Farias
(2) Arthur Rocha
(2) @mariopersico_
(2) Iuri Henrique
(2) Micael França
(1) Alef
(1) Lucca Gabriel
(1) Gustavo
(1) Lucas Lopes
(1) Davi do Nascimento Teles Barata

Continuem se empenhando e, claro, NUNCA DESISTAM! Estamos juntos e bora para o problema da semana #10.

[LSB]

CARNAVAL. Hidrate com Suco de Divisibilidade Concentrado no Sabor Colégio Naval!

Não é de hoje que a prova do Colégio Naval adora uma aritmética elementar em alto nível. E como estamos em clima de carnaval por aqui, resolvi soltar uma ~~pequena~~ lista com alguns problemas essenciais para você que está estudando este assunto.

2_3_MAT_9_1_MIL_Divisibilidade_LNS Baixar

Lembrando que, em certo grau, este assunto também serve para você aluno da EPCAr que está estudando a divisão no conjunto dos números naturais e os critérios de divisibilidade.

Segue então essa lista, para você se divertir em “ritmooo, ritmo de festaaaa…” como diria o icônico Silvio Santos.

Bom carnaval e, qualquer dúvida conte com a gente.

Uma Nova Solução, para um Problema Antigo!

Na última postagem falamos sobre um problema cuja solução envolvia o impulso e a quantidade de movimento (ou momento linear). Mas será que há outra solução? E a resposta é: sim! Há outra solução. Mas antes vamos relembrar qual o enunciado. Segue:

(MACK-SP) Um corpo em repouso e de $1,0$ t de massa é submetido a uma resultante de forças, com direção constante, cuja intensidade varia em função do tempo ( $t$ ) segundo a função $F = 200 t$ , no sistema MKS, a partir do instante zero. A velocidade escalar desse corpo no instante $t = 10$ s vale:

a) $3,6$ km/h.

b) $7,2$ km/h.

c) $36$ km/h.

d) $72$ km/h.

e) $90$ km/h.

Vamos fazer o seguinte: primeiro vamos encontrar o formato da aceleração em função do tempo, que neste caso, obviamente, não será constante:

$\vec{F} = m\vec{a} \Leftrightarrow 200 t = m \cdot a$

Como $m = 1000$ kg, teremos $a = 0,2t$ (S.I.), cujo gráfico segue na imagem a seguir.

Agora vem uma parte importante: como $a = \dfrac{\Delta v}{\Delta t}$ a área entre o gráfico de $a$ em função do tempo e o eixo horizontal representa a variação de velocidade. Em outras palavras, se $a = \dfrac{dv}{dt}$ , então $dv = a \, dt$ e:

$\int_0^t dv = \int_0^t a dt \Leftrightarrow v = \int_0^t a\, dt \Leftrightarrow v = \int_0^t 0,2t\, dt$

Que representa a variação de velocidade entre os instantes $0$ e $t$ . Assim, a área será de $\dfrac{10 \times 2}{2} = 10$ m/s ou $36$ km/h. Veja que na integral teríamos o mesmo:

$v = \int_0^t 0,2t\, dt = 0,2\left.\frac{t^2}{2}\right \vert_0^{10} = 0,1 \cdot (10^2 - 0^2) = 10$ m/s

Assim, é possível termos o mesmo valor final usando tanto a integral quanto apenas a área abaixo da curva $a \times t$ .

Esta solução foi proposta por Diego Gorito, com algumas adaptações minhas para incluir a parte de cálculo e atende ao Matheus Teixeira que queria uma solução que não envolvesse o impulso.

Até próxima pessoal!

[LSB]

Teorema do Impulso. Você sabe aplicar?

Um teorema comum utilizado em física básica afirma que o impulso causado por uma força equivale a variação de seu momento linear. A questão a seguir da Mackenzie usa este teorema de forma interessante.

(MACK-SP) Um corpo em repouso e de $1,0$ t de massa é submetido a uma resultante de forças, com direção constante, cuja intensidade varia em função do tempo ( $t$ ) segundo a função $F = 200 t$ , no sistema MKS, a partir do instante zero. A velocidade escalar desse corpo no instante $t = 10$ s vale:

a) $3,6$ km/h.

b) $7,2$ km/h.

c) $36$ km/h.

d) $72$ km/h.

e) $90$ km/h.

O mais importante é perceber que a força, nesse caso é variável, dada por $F(t) = 200t$ , ocasionando o gráfico abaixo:

Assim, precisamos usar a força média, uma vez que o impulso total de uma força é igual a variação da quantidade de movimento (ou do momento linear). Repare que, neste caso, a direção da força é constante, facilitando parcialmente nossa análise.

Assim, teremos:

$\int_0^t \vec{F}\,dt = \Delta \vec{Q}$

Ou seja, a área abaixo do gráfico $F \times t$ é igual à variação de momento linear unidimensional (em uma única direção). Daí, como $F = 200t$ e $t = 10$ s, teremos $F = 2000$ N e, por conta disso:

$\dfrac{10 \times 2000}{2} = m \cdot (v - v_0) \Leftrightarrow \dfrac{10 \times 2000}{2} = 1000 \cdot (v - 0) \Leftrightarrow 1000 = 1000 v$

Ou seja, a velocidade final é de $v = 10$ m/s e, finalmente, passando para km/h teremos $10 \times 3,6 = 36$ km/h. Opção C.

E aí, acertou essa?

Se sim, parabéns; se não, bora para a próxima!

[LSB]

Vamos Racionalizar a Série a Seguir… “Vai que…”

Sejam bem vindos! Hoje trazemos uma interessante questão sobre radiciação proposta pelo grande mestre Losano em uma de suas avaliações:

Calcule o valor da expressão numérica $\dfrac{1}{\sqrt{6} + \sqrt{5}} + \dfrac{1}{\sqrt{5} + 2} + \dfrac{1}{2 - \sqrt{3}} + \dfrac{1}{\sqrt{3} + \sqrt{2}} + \dfrac{1}{\sqrt{2} - 1}$ .

Sabe fazer? Bem, vale a pena tentar… Se já tentou (~~ou nem quer tentar~~), vamos lá. Vejamos uma solução que não seja sair calculando o mínimo múltiplo comum de todos os denominadores.

A ideia deste problema é a racionalização de denominadores, o que vai gerar uma espécie de série telescópica (se não sabe o que é isso, sem problema!). Assim, vamos racionalizar o denominador de cada parcela, ficando com:

$\frac{1}{\sqrt{6} + \sqrt{5}} \cdot \frac{\sqrt{6} - \sqrt{5}}{\sqrt{6} - \sqrt{5}} + \frac{1}{\sqrt{5} + 2} \cdot \frac{\sqrt{5} - 2}{\sqrt{5} - 2} + \frac{1}{2 - \sqrt{3}} \cdot \frac{2 + \sqrt{3}}{2 + \sqrt{3}} + \frac{1}{\sqrt{3} + \sqrt{2}} \cdot \frac{\sqrt{3} - \sqrt{2}}{\sqrt{3} - \sqrt{2}} + \frac{1}{\sqrt{2} - 1} \cdot \frac{\sqrt{2} + 1}{\sqrt{2} + 1}$

Agora lembre-se que $(a+b)(a-b) = a^2 - b^2$ e aplique isso em cada parcela da soma anterior para cada denominador. Teremos:

$\dfrac{\sqrt{6} - \sqrt{5}}{(\sqrt{6})^2 - (\sqrt{5})^2} + \dfrac{\sqrt{5} - 2}{(\sqrt{5})^2 - 2^2} + \dfrac{2 + \sqrt{3}}{2^2 - (\sqrt{3})^2} + \dfrac{\sqrt{3} - \sqrt{2}}{(\sqrt{3})^2 - (\sqrt{2})^2} + \dfrac{\sqrt{2} + 1}{(\sqrt{2})^2 - 1^2}$

Agora, desenvolvendo cada denominador:

$\dfrac{\sqrt{6} - \sqrt{5}}{6-5} + \dfrac{\sqrt{5} - 2}{5-4} + \dfrac{2 + \sqrt{3}}{4-3} + \dfrac{\sqrt{3} - \sqrt{2}}{3-2} + \dfrac{\sqrt{2} + 1}{2 - 1}$

A partir disso:

$\sqrt{6} - \sqrt{5} + \sqrt{5} - 2 + 2 + \sqrt{3} + \sqrt{3} - \sqrt{2} + \sqrt{2} + 1$

Simplificando os termos semelhantes, teremos: $\sqrt{6} + 2\sqrt{3} + 1$

Ufa! Agoooooora… como acreditamos que ela poderia ser, para ficar elegante:

Calcule o valor da expressão numérica $\dfrac{1}{\sqrt{6} + \sqrt{5}} + \dfrac{1}{\sqrt{5} + 2} + \dfrac{1}{2 + \sqrt{3}} + \dfrac{1}{\sqrt{3} + \sqrt{2}} + \dfrac{1}{\sqrt{2} + 1}$ .

Assim, teríamos, ja parte da racionalização dos denominadores:

$\dfrac{\sqrt{6} - \sqrt{5}}{(\sqrt{6})^2 - (\sqrt{5})^2} + \dfrac{\sqrt{5} - 2}{(\sqrt{5})^2 - 2^2} + \dfrac{2 - \sqrt{3}}{2^2 - (\sqrt{3})^2} + \dfrac{\sqrt{3} - \sqrt{2}}{(\sqrt{3})^2 - (\sqrt{2})^2} + \dfrac{\sqrt{2} - 1}{(\sqrt{2})^2 - 1^2}$

Ou seja, mais uma vez, todos os denominadores seriam iguais a $1$ e:

$\sqrt{6} - \sqrt{5} + \sqrt{5} - 2 + 2 - \sqrt{3} + \sqrt{3} - \sqrt{2} + \sqrt{2} - 1 = \sqrt{6} - 1$

Portanto, muito (ou não…) mais elegante (modéstia a parte, claro!).

Tmj, mestre Losano.

Até próxima galera!

[LSB]

Segmentos e Seus Pontos Médios: Um Bom Desenho Sempre Ajuda!

Olá, hoje trago um problema proposto como dúvida por uma aluna. O problema envolve apenas o conceito de ponto médio de segmentos e as medidas de alguns segmentos adjacentes. O enunciado não traz a figura e, por isso, desenhar uma boa figura já ajuda em boa parte para resolver o problema.

Segue o enunciado abaixo.

Antes de ver a solução, tente resolver sozinho. O conceito de segmento de reta é simples e faz parte do início do estudo da geometria plana. É importante para formular e resolver problemas e ajuda em várias áreas como, por exemplo, trigonometria e/ou geometria analítica.

Se você já tentou resolver e não conseguiu, segue abaixo a solução. Mas é importante tentar, lembre-se que a dúvida é o start importante para a construção do conhecimento.