Exercício 5.3 · Exame Nacional Física e Química A 1.ª fase 2023

5. A Figura 5 ilustra um prédio que tem três lanços de escadas, cada um com $2{,}80\text{ m}$ de altura, e um elevador cuja cabina tem $300\text{ kg}$ de massa. Para se deslocar do rés do chão (r/c) até ao 3.º andar, uma pessoa de massa $75\text{ kg}$ pode utilizar o elevador ou as escadas.

Admita que:

a pessoa e o conjunto pessoa + cabina são sistemas redutíveis ao seu centro de massa (modelo da partícula material);

o solo é o nível de referência da energia potencial gravítica.

Considere o referencial $Oy$ representado na figura.

5.3. No interior do elevador, uma pessoa observa-se ao espelho. Este encontra-se disposto numa posição inclinada, fazendo um ângulo de $80^\circ$ com a base do elevador, como se representa na Figura 6. Dois raios luminosos são refletidos no espelho e atingem os olhos da pessoa.

O ângulo de incidência do raio que dá origem ao raio refletido (1), paralelo ao solo, é de

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