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ENEM 2023 | Caderno Azul - Matemática

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Questão 177 Álgebra
A figura ilustra uma roda-gigante no exato instante em que a cadeira onde se encontra a pessoa P está no ponto mais alto dessa roda-gigante. Imagem de apoio da questão Com o passar do tempo, à medida que a roda-gigante gira, com velocidade angular constante e no sentido horário, a altura da cadeira onde se encontra a pessoa P, em relação ao solo, vai se alterando. O gráfico que melhor representa a variação dessa altura, em função do tempo, contado a partir do instante em que a cadeira da pessoa P se encontra na posição mais alta da roda-gigante, é
A Imagem de apoio da questão
B Imagem de apoio da questão
C Imagem de apoio da questão
D Imagem de apoio da questão
E Imagem de apoio da questão
Resolução
Como a roda-gigante gira com velocidade angular constante, o movimento da cadeira realiza um movimento circular uniforme. A projeção vertical desse movimento (a altura em relação ao solo) varia de forma senoidal ao longo do tempo, seguindo uma função trigonométrica periódica e suave.

No instante inicial ($t = 0$), a pessoa encontra-se no ponto mais alto, o que significa que o gráfico deve começar em seu ponto máximo. À medida que o tempo passa, a altura diminui suavemente até atingir o ponto mínimo (quando a cadeira está na posição mais baixa) e, em seguida, volta a subir de forma igualmente suave até o máximo novamente.

Os gráficos com linhas retas (como B e C) ou com bicos/pontas nas mudanças de direção (como D e E) estão incorretos, pois a velocidade vertical varia de modo contínuo, tornando-se nula exatamente nos pontos máximo e mínimo (tangentes horizontais). O único gráfico que ilustra essa variação cossenoidal perfeitamente suave a partir do valor máximo é o da $\boxed{\text{alternativa A.}}$
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