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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL MAT01339 – Cálculo e Geometria Analítica para arquitetos – 2019/1 Atividade Autônoma 8 Assunto: Derivadas Questão 1: (a) Determine a equação da reta tangente ao gráfico abaixo no ponto (2, 1). (b) Determine a equação da reta perpendicular a curva no ponto (2, 1). Observação: essa reta será perpendicular à reta tangente no ponto (2, 1). Use então a relação entre os coeficientes angulares de retas perpendiculares. A reta perpendicular será secante ao gráfico. (c) Trace a reta tangente e a reta perpendicular à curva no ponto (2, 1), indicando outros pontos nos quais elas passam. (Faça um novo desenho do gráfico com as duas retas.) Curiosidade: Essa curva é atribuída à Maria Gaetana Agnesi por sua publicação em 1748. A curva de Agnesi é chamada em muitas línguas de "Bruxa de Agnesi" devido a um erro de tradução. John Colson professor de matemática em Cambridge havia aprendido italiano apenas para traduzir a obra de Agnesi para o inglês e ao invés de ler la versiera di Agnesi, que significa curva de Agnesi, leu l'avversiera di Agnesi, onde l'avversiera significa bruxa. Desde então, em muitas línguas a curva recebeu esse nome. Questão 2: A ilustração ao lado mostra múltiplas exposições de duas bolas que caem a partir do repouso. O experimento mostra que independente da massa de cada bola, elas caem em queda livre ao mesmo tempo. As escalas verticais estão marcadas em centímetros. Use a equação 𝑠 = 490 𝑡2 (sendo s dado em centímetros e t em segundos) para responder às seguintes questões: (a) Quanto tempo as bolas levam para cair os primeiros 160 cm? (b) A que velocidade as bolas caíam ao atingirem a marca de 160 cm? (c) Qual era a aceleração de ambas nesse momento? (d) Qual era a velocidade aproximada dos flashes de luz por segundo? Dica: para o item (d), conte na imagem quantas fotos foram tiradas de cada bola nesse tempo e divida pelo tempo que levaram para atingir os 160 cm. Fonte: Thomas, Cálculo, v.1, 12 ed, pág. 148 Questão 3: Suponha que um peso está ligado a uma mola e que seu deslocamento em função do tempo é dado por 𝑠 = 3 cos(𝑡) + 4 𝑠𝑒𝑛(𝑡), onde s é medido em centímetros e t medido em segundos. (a) Determine o deslocamento da mola (em cm) quando 𝑡 = 0, 𝑡 = 𝜋 2 𝑒 𝑡 = 𝜋. (b) Determine a velocidade da mola (em cm/s) quando 𝑡 = 0, 𝑡 = 𝜋 2 𝑒 𝑡 = 𝜋. Bom Trabalho!
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