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FUNÇÃO EXPONENCIAL (VESTIBULARES) Professor Hosken #EuSouCDF 01 (Ufg 2014) No acidente ocorrido na usina nuclear de Fukushima, no Japão, houve a liberação do iodo Radioativo 131 nas águas do Oceano Pacífico. Sabendo que a meia-vida do isótopo do iodo Radioativo 131 é de 8 dias, o gráfico que representa a curva de decaimento para uma amostra de 16 gramas do isótopo 13153I é: a) b) c) d) e) 02 (Upe 2022) A meia-vida é o tempo necessário para que a massa de uma amostra radioativa caia pela metade. Num instante inicial, duas amostras radioativas A e B possuem a mesma massa, 100 gramas. As meias- vidas de A e B são, respectivamente, 20 horas e 15 horas. Passados 5 dias, qual a razão entre as massas da amostra radioativa A e da amostra radioativa B? a) 32 b) 16 c) 8 d) 4 e) 2 03 (Esa 2022) Assinale a alternativa cujo gráfico representa a função exponencial xf(x) 2 . a) b) c) d) e) 04 (Uema 2021) Numa concessionária de caminhões zero, o vendedor informou ao comprador que a lei matemática que permite estimar a depreciação do veículo comprado é 0,04tv(t) 65000 4 , em que v(t) é o valor, em reais, do caminhão, t anos após a aquisição como zero na concessionária. Segundo a lei da depreciação indicada, o caminhão valerá um oitavo do valor de aquisição com a) 37,5 anos. b) 7,5 anos. c) 25 anos. d) 8 anos. e) 27,5 anos. 05 (Uerj 2021) Diferentes defensivos agrícolas podem intoxicar trabalhadores do campo. Admita uma situação na qual, quando intoxicado, o corpo de um trabalhador elimine, de modo natural, a cada 6 dias, 75% da quantidade total absorvida de um agrotóxico. Dessa forma, na absorção de 50 mg desse agrotóxico, a quantidade presente no corpo será dada por: t 6V(t) 50 (0,25) miligramas Assim, o tempo t, em dias, necessário para que a quantidade total desse agrotóxico se reduza à 25 mg no corpo do trabalhador é igual a: a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 06 (Pucrs Medicina 2021) Em novembro de 2019, foi diagnosticado, na China, o primeiro caso da infecção conhecida por COVID-19. No Brasil, os primeiros casos surgiram no final da segunda quinzena de fevereiro de 2020. No dia 23/03/2020, foram diagnosticados, no Brasil, 1.960 casos. Supondo que a evolução prevista para o número de pessoas infectadas pelo novo coronavírus é dada por t 5P 1.960 2 , em que t é o número de dias corridos, a partir do dia 23/03/2020, e P o total de pessoas infectadas, quantos dias são previstos para que o número de pessoas infectadas seja 15.680? a) 25 b) 20 c) 15 d) 5 07 (Unisc 2021) O número de bactérias numa cultura, em função do tempo t (em horas), pode ser expresso por 0,75tN(t) 256 2 Em quanto tempo, em horas, o número de bactérias será igual a 2048? a) 2 b) 6 c) 8 d) 3 e) 4 08 (Fmc 2021) Uma pessoa ingeriu 10 mg de certo medicamento. A função t 4q(t) 10 2 representa, em miligramas, a quantidade presente desse medicamento no organismo, após t horas de sua ingestão. Nessas condições, a quantidade de tal medicamento presente no organismo dessa pessoa é menor do que 2,5 mg, após: a) 4h. b) 5h. c) 6h. d) 7h. e) 8h. 09 (Ifsul 2020) Antibióticos são medicamentos capazes de combater infecções causadas por microrganismos. Dentre esses antibióticos, a Amoxicilina é especializada no tratamento das infecções bacterianas suscetíveis a ela. Tal Medicamento possui uma meia-vida biológica de cerca de 1 hora, significando que metade da substância presente no organismo será eliminada a cada hora após a sua ingestão. Dessa forma, a quantidade da droga, após a sua ingestão, pode ser expressa como uma função do tempo t, medido em horas, t 0 1 Q(t) Q , 2 onde Q(t) representa a quantidade de Amoxicilina presente no organismo t horas, após a sua ingestão, e 0Q é a quantidade da droga presente no organismo assim que administrada. Supondo que uma dose de 512 mg de Amoxicilina tenha sido ingerida, pela primeira vez, às 8 horas da manhã, o horário no qual apenas 64 mg da substância estará presente no organismo é a) 9 horas. b) 10 horas. c) 11 horas. d) 12 horas. 10 (Ufrgs 2020) A concentração de alguns medicamentos no organismo está relacionada com a meia-vida, ou seja, o tempo necessário para que a quantidade inicial do medicamento no organismo seja reduzida pela metade. Considere que a meia-vida de determinado medicamento é de 6 horas. Sabendo que um paciente ingeriu 120 mg desse medicamento às 10 horas, assinale a alternativa que representa a melhor aproximação para a concentração desse medicamento, no organismo desse paciente, às 16 horas do dia seguinte. a) 2,75 mg. b) 3 mg. c) 3,75 mg. d) 4 mg. e) 4,25 mg. 11 (Albert Einstein - Medicina 2020) Considere o gráfico da função 5f(x) x para os cálculos desta questão. A cafeína é eliminada da corrente sanguínea de um adulto a uma taxa de, aproximadamente, 15% por hora. Cinco horas após o consumo de um café expresso, que contém 200 mg de cafeína, um adulto ainda terá em sua corrente sanguínea a quantidade aproximada de cafeína de a) 100 mg. b) 45 mg. c) 88 mg. d) 95 mg. e) 68 mg. 12 (Ifpe 2017) No início do ano de 2017, Carlos fez uma análise do crescimento do número de vendas de refrigeradores da sua empresa, mês a mês, referente ao ano de 2016. Com essa análise, ele percebeu um padrão matemático e conseguiu descrever a relação xV(x) 5 2 , onde V representa a quantidade de refrigeradores vendidos no mês x. Considere: x 1 referente ao mês de janeiro; x 12 referente ao mês de dezembro. A empresa de Carlos vendeu, no 2º trimestre de 2016, um total de a) 39 refrigeradores. b) 13 refrigeradores. c) 127 refrigeradores. d) 69 refrigeradores. e) 112 refrigeradores. 13 (Ulbra 2016) Em um experimento de laboratório, 400 indivíduos de uma espécie animal foram submetidos a testes de radiação, para verificar o tempo de sobrevivência da espécie. Verificou-se que o modelo matemático que determinava o número de indivíduos sobreviventes, em função do tempo era t (t)N C A , com o tempo t dado em dias e A e C dependiam do tipo de radiação. Três dias após o início do experimento, havia 50 indivíduos. Quantos indivíduos vivos existiam no quarto dia após o início do experimento? a) 40 b) 30 c) 25 d) 20 e) 10 14 (Ufpr 2016) A análise de uma aplicação financeira ao longo do tempo mostrou que a expressão 0,0625 tV(t) 1000 2 fornece uma boa aproximação do valor V (em reais) em função do tempo t (em anos), desde o início da aplicação. Depois de quantos anos o valor inicialmente investido dobrará? a) 8. b) 12. c) 16. d) 24. e) 32. 15 (Imed 2015) Em um experimento no laboratório de pesquisa, observou-se que o número de bactérias de uma determinada cultura, sob certas condições, evolui conforme a função t 1B(t) 10 3 , em que B(t) expressa a quantidade de bactérias e t representa o tempo em horas. Para atingir uma cultura de 810 bactérias, após o início do experimento, o tempo decorrido, em horas, corresponde a: a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. e) 5. 16 (Ufsm 2014) As matas ciliares desempenham importante papel na manutenção das nascentes e estabilidade dos solos nas áreas marginais. Com o desenvolvimento do agronegócio e o crescimento das cidades, as matas ciliares vêm sendo destruídas. Um dos métodos usados para a sua recuperação é o plantio de mudas. O gráfico mostra o número de mudas tN(t)ba (o a 1 e b 0) a serem plantadas no tempo t (em anos), numa determinada região. De acordo com os dados, o número de mudas a serem plantadas, quando t 2 anos, é igual a a) 2.137. b) 2.150. c) 2.250. d) 2.437. e) 2.500. 17 (Ufpr 2014) Uma pizza a 185°C foi retirada de um forno quente. Entretanto, somente quando a temperatura atingir 65°C será possível segurar um de seus pedaços com as mãos nuas, sem se queimar. Suponha que a temperatura T da pizza, em graus Celsius, possa ser descrita em função do tempo t, em minutos, pela expressão 0,8 tT 160 2 25. Qual o tempo necessário para que se possa segurar um pedaço dessa pizza com as mãos nuas, sem se queimar? a) 0,25 minutos. b) 0,68 minutos. c) 2,5 minutos. d) 6,63 minutos. e) 10,0 minutos. 18 (Ufrn 2013) A pedido do seu orientador, um bolsista de um laboratório de biologia construiu o gráfico a seguir a partir dos dados obtidos no monitoramento do crescimento de uma cultura de micro-organismos. Analisando o gráfico, o bolsista informou ao orientador que a cultura crescia segundo o modelo matemático, atN k 2 , com t em horas e N em milhares de micro- organismos. Para constatar que o modelo matemático apresentado pelo bolsista estava correto, o orientador coletou novos dados com t = 4 horas e t = 8 horas. Para que o modelo construído pelo bolsista esteja correto, nesse período, o orientador deve ter obtido um aumento na quantidade de micro-organismos de a) 80.000. b) 160.000. c) 40.000. d) 120.000. 19 (Acafe 2012) Um dos perigos da alimentação humana são os microrganismos, que podem causar diversas doenças e até levar a óbito. Entre eles, podemos destacar a Salmonella. Atitudes simples como lavar as mãos, armazenar os alimentos em locais apropriados, ajudam a prevenir a contaminação pelos mesmos. Sabendo que certo microrganismo se prolifera rapidamente, dobrando sua população a cada 20 minutos, pode-se concluir que o tempo que a população de 100 microrganismos passará a ser composta de 3.200 indivíduos é: a) 1 h e 35 min. b) 1 h e 40 min. c) 1 h e 50 min. d) 1 h e 55 min. 20 (Ufjf 2012) Seja 𝑓:ℝ → ℝ uma função definida por xf x 2 . Na figura abaixo está representado, no plano cartesiano, o gráfico de f e um trapézio ABCD, retângulo nos vértices A e D e cujos vértices B e C estão sobre o gráfico de f. A medida da área do trapézio ABCD é igual a: a) 2 b) 8 3 c) 3 d) 4 e) 6 Gabarito: 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 D D A A B C E E C C 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 C C C C E C C D B C Gabarito: Resposta da questão 1: [D] A função que determina este decaimento será dada por: t 8 0M(t) m (1 2) , onde 0m é a massa inicial da substância dada em gramas e t é o tempo medido em dias Obs: O denominador 8 do expoente é a meia vida do iodo. E seu gráfico será dado por: Resposta da questão 2: [D] Tem-se que t 20 AQ (t) 100 2 e t 15 BQ (t) 100 2 . Logo, se t 5 24 120 h, então 120 20 A 120 B 15 6 8 Q (120) 100 2 Q (120) 100 2 2 2 4. Resposta da questão 3: [A] Como 0f(0) 2 1, podemos afirmar que só pode ser o gráfico da alternativa [A]. Resposta da questão 4: [A] Queremos calcular o valor de t para o qual se tem 1 v(t) v(0). 8 Logo, segue que 0,04t 0,08t 31 65000 65000 4 2 2 8 0,08t 3 t 37,5 anos. Resposta da questão 5: [B] Queremos calcular o valor de t para o qual se tem V(t) 25mg. Logo, vem t t 6 31 1 1 25 50 4 2 2 t 1 3 t 3. Resposta da questão 6: [C] Tem-se que t 5 t 5 315680 1960 2 2 2 t 15. A resposta é 15 dias. Resposta da questão 7: [E] 0,75t 11 8 0,75t 11 0,75t 8 3 0,75t 2048 256 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0,75t 3 t 4 horas Resposta da questão 8: [E] Considerado q(t) 2,5, obtemos a seguinte equação: t 4 t 4 t 4 t 2 4 0,25 2 1 2,5 10 2 2 4 2 2 t 2 t 8h 4 Resposta da questão 9: [C] De acordo com as informações do problema, temos: 0Q 512 g E devemos determinar o valor de t de modo que Q(t) 64. t 0 t t t 3 t 1 Q(t) Q 2 1 64 512 2 64 1 512 2 1 1 8 2 1 1 2 2 t 3 Portanto, o horário no qual apenas 64 mg da substância estará presente no organismo é 8 3 11horas. Resposta da questão 10: [C] Seja ktc(t) 120 e a concentração do medicamento, em mg, após t horas da ingestão. Portanto, se 1 c(6) 120 60mg, 2 então k 6 6k 160 120 e e . 2 Queremos calcular c(30). Logo, vem k 30 6k 5 5 c(30) 120 e 120 (e ) 1 120 2 3,75mg. Resposta da questão 11: [C] Considerando que C(t) seja a quantidade de cafeína após t horas, temos: tC(t) 200 (1 0,15) . Considerando t 5, obtemos: 5C(5) 200 (0,85) De acordo com o gráfico, podemos considerar que: 50,85 0,44, Portanto: C(5) 200 0,44 C(5) 88 mg Resposta da questão 12: [C] Sabendo que o segundo trimestre corresponde aos meses de Abril, Maio e Junho, isto é, meses 4, 5, 6 temos que a venda foi de: 4 5 6V(4) V(5) V(6) (5 2 ) (5 2 ) (5 2 ) (5 16) (5 32) (5 64) 127 Resposta da questão 13: [C] t 0 3 3 4 N(t) C A N(0) C A 400 C 400 1 1 N(3) 400 A 50 A A 8 2 1N(4) 400 N(4) 25 2 Resposta da questão 14: [C] Para 0,0625 (0)t 0 V(0) 1000 2 1000 Logo, Para t ? V(t) 2000 0,0625 (t) 0,0625 (t) 2000 1000 2 2 2 0,0625 (t) 1 t 16 Resposta da questão 15: [E] Se B(t) 810, então podemos escrever: t 1 t 1B(t) 810 10 3 3 81 Por dedução, o expoente de 3 cujo resultado da potência resultam em 81 é 4, pois 43 81. Assim, tem-se que t 1 4, logo t 5 horas. Resposta da questão 16: [C] Considerando os pontos (1, 1500) e (3, 3375) do gráfico temos o seguinte sistema: 1 3 1500 b a ( I ) 3375 b a ( II ) Fazendo (II) dividido por (I), temos: 2a 2,25 a 1,5 e b 1000 Logo, t 2N(t) 1000 1,5 N(2) 1000 (1,5) 2250. Resposta da questão 17: [C] 0,8 t 0,8 t 0,8 t 0,8t 0,8t 2 T 160 2 25 65 160 2 25 40 160 2 2 1 4 2 2 0,8 t 2 t 2,5 minutos Resposta da questão 18: [D] Do gráfico, temos a 0(0,10) 10 k 2 k 10 e a 2 2a (2, 20) 20 10 2 2 2 1 a . 2 Logo, t 2N(t) 10 2 e, portanto, se o modelo estiver correto, o aumento na quantidade de micro-organismos entre t 4 e t 8 horas deve ter sido de N(8) N(4) 160 40 120.000. Resposta da questão 19: [B] Seja N a função definida por 3tN(t) 100 2 , em que N(t) é o número de microrganismos t horas após o início do experimento. Portanto, o tempo necessário para que a população de 100 microrganismos passe a ser de 3.200 indivíduos é tal que 3t 3t 5 5 3200 100 2 2 2 t h, 3 ou seja, 1h e 40min. Resposta da questão 20: [C] A área do trapézio ABCD é dada por: 2 1f(2) f(1) 2 2 6 (2 1) 3 u.a. 2 2 2
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