Uma lista de física de introdução à cinemática com suas soluções!

Olá caros alunos e estimados leitores. Segue uma pequena lista com 10 problemas de física e suas respectivas soluções.

Ela serve de base para você que está iniciando seus estudos na cinemática escalar, haja vista que este é um tema presente, se não em todos, em praticamente todos os concursos nos quais a física é uma das disciplinas.

Veja abaixo a lista de exercícios com as suas dez questões:

21_3_FIS_ALL_Intro_Cinematica_MU_LNS Baixar

Seguem abaixo as soluções de cada um dos problemas que aparecem na lista.

Questão 1

Questão 2

Questão 3 (solução 1):

Questão 3 (solução 2):

Questão 4:

Questão 5

Questão 6

Questão 7

Questão 8

Questão 9

Questão 10

Espero que seja útil a você.

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Bons estudos 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]

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.

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]

Qual a Diferença Entre o Total de Quadrados e o Total de Triângulos?

Neste post trazemos uma das questões de nosso simulado diagnóstico. A pergunta em questão é a número 7. Este tipo de problema aparece muito em provas dos Colégios Militares e em Olimpíadas de Matemática.

O simulado diagnóstico serve essencialmente para entender qual o nível de conhecimento dos alunos que estão conosco. Feito em várias etapas de nossos cursos, este tipo de avaliação traz informações valiosas sobre a bagagem anterior ao próprio curso. Isto nos permite adequar a ementa do curso a realidade do aluno.

Se você quiser ver o arquivo original da prova de matemática, veja a seguir e, caso queira baixa-la, clique no link logo abaixo:

Simulado Diagnóstico de Matemática Baixar

E aí? O que achou das questões? E do nível geral da prova? Tem dúvida em alguma outra questão deste diagnóstico?

E você, por acaso, já tinha visto um problema deste tipo em algum concurso (militar ou não)? Conte-nos nos comentários a seguir e acompanhe-nos por aqui ou no YouTube e nas redes sociais.

Até a próxima!

[LSB]

Problema da Semana #9: Somando Raízes

Estamos de volta com mais um problema da semana. Desta vez, trazemos uma equação que mistura potenciação e equações do segundo grau do antigo concurso direto para a Academia Militar das Agulhas Negras (AMAN). Veja:

(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.

Agora é com você, mãos a obra e até breve!

[LSB]

Problema da Semana #8: Solução e Comentários

Olá, estamos de volta trazendo a solução do problema da semana #8. O problema foi adaptado do livro The Standford Mathematics Problem Book – Hints and Solutions do G. Polya e J. Kilpatrick.

Este é um problema clássico de sistemas de equações que seguem um determinado padrão de repetição. Isto é muito cobrado principalmente pelos concursos do Colégio Naval, Escola Naval, EFOMM que, repare, todos são da Marinha do Brasil (nada é por acaso!). Segue o enunciado:

Encontrar valores $x$ , $y$ , $z$ e $w$ , tais que:

$\left\{ \begin{array}{rcl} x + y + z &=& 4 \\ y + z + w &=& -5 \\ w + z + x &=& 0 \\ w + x + y &=& -8 \end{array}\right.$

E calcule o valor de $x^2 + y^2 + z^2 + w^2$ .

Vamos então falar da solução. Perceba que é possível solucionar isolando cada incógnita até que se tenha apenas uma equação com uma incógnita. Mas isso levaria muito mais tempo. Há um caminho mais simples. Basta somar todas as equações membro a membro e ficamos com:

$3x + 3y + 3z + 3w = -9 \Leftrightarrow x + y + z + w = -3$

Daí, basta perceber, da primeira equação, que $x + y + z = 4$ , portanto $w = -7$ . Na segunda equação $y + z + w = -5$ , logo $x = 2$ . Tendo $w$ e $x$ , na terceira equação teremos $z = 5$ , Finalmente, $2 + y + 5 - 7 = -3 \Leftrightarrow y = -3$ . Então:

$x^2 + y^2 + z^2 + w^2 = 2^2 + (-3)^2 + 5^2 + (-7)^2 = 4+9+25+49 = 87$

Fica então a dica: sistemas nos quais cada equação é semelhante às demais, omitindo apenas uma (ou mais variáveis) de forma similar basta verificar se é possível adicionar (ou multiplicar) as equações e obter um “atalho”.

Resolveram este problema:

Alef
Gustavo
Arthur Rocha
@mariopersico_
Ygor Farias
Iuri Henrique
Davi do Nascimento Teles Barata
Micael França
Ygor Gabriel

Listagem de problemas resolvidos até agora:

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

Vamos pra cima, em breve, o problema da próxima semana. Continuem estudando, até mais.
[LSB]

Um Problema Interessante Sobre Logaritmos

Olá leitores!

Recebi uma lembrança no meu quase esquecido Facebook de um problema interessante sobre logaritmos. Veja-o a seguir:

$\left\{ \begin{array}{l} \log_x (2y) = 3 \\ \log_x (4y) = 2 \\ \end{array} \right.$

Se $x$ e $y$ satisfazem às duas equações, calcule $y^{-x}$ .

A resposta não é complicada (juro!) e sugiro que você tente resolver antes que você veja a nossa resposta. Então, pra evitar spoiler, vou colocar uma imagem abaixo que tem uma espiral (tudo a ver com logaritmos…) e depois a nossa solução.