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Questão 1/12 - Equações Diferenciais Ordinárias Atente para a seguinte afirmação: O modelo de equação diferencial aplicado para decaimento radioati...

Questão 1/12 - Equações Diferenciais Ordinárias
Atente para a seguinte afirmação:
O modelo de equação diferencial aplicado para decaimento radioativo , onde a função determina a quantidade remanescente de substância no instante , é semelhante ao modelo de crescimento populacional . No entanto a sutil diferença entre os dois está no fato de que para o decaimento radioativo a constante é negativa , o que não ocorre no crescimento populacional.

Em relação ao crescimento populacional, analise o seguinte:
Num determinado instante inicial, um pesquisador tinha em seu laboratório 176 miligramas de determinada substância radioativa. A massa desta substância teve um decréscimo de 2,5% 8 horas depois, restando 97,5% da massa dessa substância. Sabendo que a taxa de decaimento é proporcional à quantidade de substância no instante , o pesquisador pretende prever a quantidade remanescente passadas 36 horas do instante inicial. Obs.: A solução do modelo é uma equação da forma Considerando as informações acima e os conteúdos do livro-base Equações diferenciais ordinárias: métodos de resolução e aplicações, é correto afirmar que a quantidade aproximada de substância remanescente será:


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Prova Objetiva Equações Diferenciais Ordinárias (tent 3)
1 pág.

Equações Diferenciais Ordinárias EM Rui BarbosaEM Rui Barbosa

💡 1 Resposta

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Com base nas informações fornecidas, podemos resolver o problema usando a fórmula do decaimento radioativo. Sabemos que a quantidade remanescente de substância é dada por: Q(t) = Q0 * e^(kt) Onde: Q(t) é a quantidade remanescente no instante t Q0 é a quantidade inicial de substância k é a constante de decaimento t é o tempo decorrido No problema, sabemos que a quantidade inicial de substância é 176 miligramas e que a massa teve um decréscimo de 2,5% após 8 horas, restando 97,5% da massa inicial. Podemos usar essas informações para determinar o valor de k. 97,5% = 100% * e^(8k) 0,975 = e^(8k) Tomando o logaritmo natural em ambos os lados da equação, temos: ln(0,975) = 8k Agora, podemos resolver essa equação para encontrar o valor de k: k = ln(0,975) / 8 Com o valor de k, podemos determinar a quantidade remanescente após 36 horas: Q(36) = 176 * e^(36k) Calculando esse valor, obtemos a quantidade aproximada de substância remanescente.

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