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Questão dissertativa Um objeto de massa m é abandonado de uma altura S_0 em relação ao solo. Após t segundos a sua altura S(t) pode ser calculada pela expressão a seguir: S(t)=S_0-mg/k t+(m^2 g)/k^2 (1-e^((-kt)/m)), em que k é o coeficiente de resistência do ar e a aceleração da gravidade. Fazendo = 2 kg, S0 = 40 m, = 0,6 kg/s e g= 9,81 m/s^2 , use o método gráfico para isolar a raiz e, posteriormente, calcule o tempo que o objeto leva para atingir o solo utilizando o método da bisseção, com uma tolerância ϵ≤ 0,001. Reposta: S(t)=S_0-mg/k t+(m^2 g) /k^2 (1-e^((-kt) /m)) S(t)=40−32,7+109−(109e^−0,3t) S(t)=−32,7 t +149−(109 e^−0,3t) S(t1) =-32,7 t + 149 S(t2) =-(109 e^−0,3 t) Tabela t 0 1 2 3 4 5 6 7 S (t1) 149 117 85 53 21 -11 -43 -75 S (t2) 109 81 60 44 33 24 18 13 Método de Bisseção n≥ ((In (b-a/e))/(in2))-1 n≥ ((In (4-3/0,001))/(in2))-1 n≥ 8,96 ≈ 9 n a b x f(x) en 0 3,0000 4,0000 3,5000 -1,4320 1 3,5000 3,0000 3,2500 3,8860 0,2500 2 3,5000 3,2500 3,3750 1,3993 0,1250 3 3,5000 3,3750 3,4375 0,1349 0,0625 4 3,5000 3,4375 3,4688 0,5025 0,0313 5 3,4688 3,5000 3,4844 0,8224 0,0156 6 3,4844 3,4688 3,4766 0,6624 0,0078 7 3,4766 3,4844 3,4805 0,7424 0,0039 8 3,4805 3,4766 3,4785 0,7024 0,0020 9 3,4785 3,4805 3,4795 -0,7224 0,0010 O tempo para o objeto atingir o solo é de 3,4795 seg. Gráfico S (t1) 0 1 2 3 4 5 6 7 149 117 85 53 21 -11 -43 -75 S (t2) 0 1 2 3 4 5 6 7 109 81 60 44 33 24 18 13
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