Ano 2022avancado#ime#cfg#fase1#objetiva#2022#matematica#engenharia

Sobre o tema

Problemas envolvendo relógios com velocidades de ponteiros trocadas são comuns em olimpíadas e exames de engenharia, como o IME. Nesta questão, um aluno monta erroneamente um relógio, fazendo o ponteiro das horas girar com velocidade do ponteiro dos minutos e vice-versa. Para resolver, é necessário modelar as posições angulares de cada ponteiro ao longo do tempo, considerando que o ponteiro normal das horas completa uma volta em 12 horas (0,5°/min) e o dos minutos em 1 hora (6°/min). Após a troca, o ponteiro que era das horas agora gira a 6°/min, e o que era dos minutos a 0,5°/min. O relógio é ajustado para as 4h00, e busca-se o instante em que os ponteiros indicam novamente a hora correta, ou seja, quando ambas as posições coincidem com as de um relógio normal naquele horário. O cálculo envolve resolver equações de movimento circular uniforme e igualar as posições reais (do relógio defeituoso) com as posições esperadas.

Tópicos relacionados

  • Movimento circular uniforme dos ponteiros
  • Equações de posição angular
  • Velocidade angular de ponteiros de relógio
  • Condição de coincidência de horários
  • Resolução de equações trigonométricas lineares

Enunciado

: 0,25

Um aluno distra�do desmontou um rel�gio. Ao remont�-lo, trocou a posi��o dos ponteiros das horas
e dos minutos, de modo que o ponteiro das horas passou a girar com a velocidade do ponteiro dos
minutos, e vice-versa. Sabendo que o rel�gio foi acertado para as 4 horas, o intervalo que cont�m

o hor�rio t que marcar� a hora certa novamente pela primeira vez �

(A) 4h30min t < 5h
(B) 5h t < 5h30min
(C) 5h30min t < 6h
(D) 6h t < 6h30min
(E) 6h30min t < 7h10min

0.0 (0 avaliacoes)

Avaliar: +1 XP. Favoritar: salva pra revisar. Comentar: +5 XP + 1 credito IA.

Comentarios (0)

Login obrigatorio

Carregando comentarios...

Perguntar pra IA

Perguntas frequentes

Qual a velocidade angular dos ponteiros de um relógio normal?

O ponteiro dos minutos gira 360° em 60 minutos, a 6° por minuto. O ponteiro das horas gira 360° em 12 horas (720 minutos), a 0,5° por minuto.

Como modelar a posição de um ponteiro em função do tempo?

A posição angular θ(t) = θ₀ + ω·t, onde θ₀ é a posição inicial e ω a velocidade angular. Para um relógio normal, θ₀ depende da hora de partida.

O que significa 'mostrar a hora certa' em um relógio com ponteiros trocados?

Significa que, naquele instante, as posições dos ponteiros defeituosos coincidem com as posições que os ponteiros de um relógio normal teriam no mesmo horário.