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Instituto de Engenharia e Tecnologia – IET Lista de atividades: método 300 Disciplina: Cálculo Integral Orientações: Os exercícios apresentados a seguir, fazem parte de um conjunto de metas a serem desenvolvidas como estudo e reforço dos conteúdos ministrados na avaliação AS1. Todos eles devem ser resolvidos, pelo grupo, em folha separada, e apresentados com suas respectivas resoluções. Esta página inicial, com as orientações, deverá ser a CAPA dos exercícios e, portanto, deverá ser preenchida com os componentes do grupo, e colocada à frente das resoluções. A entrega dos exercícios deverá ocorrer, impreterivelmente, em _____/_______/_2017 A atividade de número 22, exige que cada grupo elabore (e apresente a solução), com base nos exercícios já resolvidos, duas atividades contextualizadas envolvendo qualquer um dos temas abordados. Futuramente, o(a) professor(a) irá escolher uma atividade 22 de algum grupo para compor a avaliação. GRUPO: Líder: Demais integrantes: Lista de Exercícios para o 300 - Cálculo Integral Questão 1 Um alimento foi retirado do freezer e deixado em cima da pia para descongelar. A temperatura do alimento era de quando foi retirado do freezer e, t horas depois, sua temperatura aumenta a uma taxa modelada pela função: Considerando essas informações, qual é, aproximadamente, a temperatura do alimento após 2 horas? Resposta: E Questão 2 Em economia, se é o custo para fabricar peças de algum produto, então é o custo marginal. Suponha que o custo marginal para produção de determinado bem é dado por . Qual é a função que representa o custo total ? Resposta: Questão 3 Calcule a integral indefinida dada a seguir Resposta: Questão 4 Calcule as integrais apresentadas abaixo, usando integração por partes: Resposta: Resposta : Resposta: Questão 5 Uma partícula se move com velocidade ao longo do eixo s, sendo s dado em centímetro e t dado em minuto. Sabendo que ela inicia seu movimento em s = 4, determine a posição da partícula após 30 segundos do início de seu movimento. Resposta: 6 cm Questão 6 Calcule as integrais apresentadas abaixo, usando a regra da substituição: Resposta: Resposta: Resposta: 0,01469 Resposta: 215 Questão 7 Um reservatório de água apresenta um pequeno vazamento na sua parte inferior. Água flui do fundo do reservatório a uma taxa de r(t) = 200 – 4t litros por minuto onde minutos. Mantida esta taxa, qual o volume de água, em litros, que flui do reservatório nos primeiros 10 minutos? Resposta: 1800 Questão 8 Em um laboratório de física estava sendo realizado um experimento com um certo tipo de bactéria. Foi observado que o número de bactérias presentes após t minutos era . Calcule o número de bactérias presente durante os primeiros 10 minutos do experimento. Resposta: 63 890 Questão 9 Calcule a integral definida : Resposta: 2,86. Questão 10 Calcule a medida da área limitada pelas curvas , y=0, x = 0 e x = 4, conforme a figura abaixo: Resposta: 6,4 u.a. Questão 11 Um biólogo observa que a taxa de variação do crescimento de uma determinada espécie de árvore é dada pela função metros/ano, em que x é o tempo, em anos, desde o plantio da árvore. Se em 2017, quando foi plantada, uma árvore dessa espécie tinha 1,5 m de altura, qual será a altura aproximada dessa mesma árvore em 2027? Resposta: 11,2 m. Questão 12 A tensão V (em volts) em uma instalação elétrica industrial em um instante qualquer t (em segundos) é dada pela expressão Assim, a tensão média, em volts, entre os instantes t = 0,4 e t = 2,3 é aproximadamente -8,6240 -4,5390 -1,5191 -0,7995 -0,5626 Resposta: D Questão 13 Um objeto se desloca em uma reta de tal forma que em um instante t qualquer (dado em segundos) sua aceleração (em m/s2) é dada por Sabendo que no instante t = 1 sua esse objeto estava na posição p = 7 com velocidade v = 9, podemos inferir que sua posição no instante t = 2 era p = 20 30 35 44 48 Resposta: B Questão 14 Um objeto se desloca em uma reta de tal forma que em um instante t qualquer (dado em segundos) sua velocidade (em m/s) é dada por Se no instante t = 0 sua posição era p = 5, em qual instante, aproximadamente, sua posição era p = 6,5 ? 0,2203 1,4181 8,9758 12,9976 14,1014 Resposta: E Questão 15 A Tokyo Electric Power (Tepco), responsável pela operação da central nuclear de Fukushima no Japão, detectou um vazamento de cerca de toneladas de água radioativa em um tanque que armazena o líquido contaminado na usina. O vazamento detectado aconteceu aparentemente na montagem da tampa superior do tanque. Se o tanque de armazenamento de água radioativa sofreu uma ruptura no instante e a água vaza do tanque a uma taxa de litros por minuto, determine, de forma aproximada, a quantidade de litros de água radioativa que vazou do tanque nos primeiros minutos. Resposta: Aproximadamente 8221 litros. Questão 16 A primitivação é particularmente útil na análise do movimento de um objeto que se move em uma linha reta. A física clássica define que, se um objeto tem função posição , onde é o tempo, então a função velocidade é . Isso significa que a função posição é uma primitiva da função velocidade. Da mesma maneira, a função aceleração é ; logo, a função velocidade é uma primitiva da aceleração. Se a aceleração e os valores iniciais e forem conhecidos, então a função posição pode ser determinada encontrando a primitiva duas vezes. Considere uma partícula que se move em linha reta e tem aceleração dada por . Se sua velocidade inicial é e seu deslocamento inicial é , encontre sua posição Resposta: Questão 17 Determine o valor das integrais definidas a seguir: a) b) c) Respostas: a) -76 b) c) 27 /4 Questão 18 Um estudo revela que daqui a t anos o número de estudantes matriculados em um determinado curso A, estará variando segundo a taxa de alunos por ano. Se atualmente existem 1000 alunos matriculados no curso, determine o número aproximado de alunos desse curso depois de 3 anos. Resposta: Aproximadamente 4844 Questão 19 Uma determinada população de micróbios aumenta a uma taxa estimada pela função: Acima, (t) é o tempo em semanas e f(t) é a quantidade de micróbios. Em quanto aumenta, aproximadamente, a população de carrapatos entre a primeira e a terceira semanas? A) 1,9 milhões B) 2,9 milhões C) 3,9 milhões D) 4,9 milhões E) N.D.A. Resposta: D Questão 20 Em um laboratório de Física, o movimento de uma partícula possui aceleração dada por: . Nessa expressão: t é o tempo em segundos; A(t) está em metros por segundo ao quadrado. Sabe-se que essa partícula parte da origem com velocidade inicial de três metros por segundo. Qual das alternativas a seguir melhor expressa a posição da partícula em relação ao tempo? A) B) C) D) E) N.D.A. Resposta: C Questão 21 A função possui as seguintes propriedades: A sua taxa de variação instantânea é dada por: O seu gráfico passa pela origem Então quanto vale, aproximadamente, A) 0,0478 B) 3,1416 C) 180 D) 9000 E) N.D.A. Resposta: A Questão 22 ELABORAR e RESOLVER, com base nos modelos de exercícios propostos acima, duas novas questões, contextualizadas, sobre quaisquer um dos temas abordados neste material.
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