Buscar

Um túnel deve ser lacrado com uma tampa de concreto. A seção transversal do túnel e a tampa de concreto têm contornos de um arco de parábola e mesm...

Um túnel deve ser lacrado com uma tampa de concreto. A seção transversal do túnel e a tampa de concreto têm contornos de um arco de parábola e mesmas dimensões. Para determinar o custo da obra, um engenheiro deve calcular a área sob o arco parabólico em questão. Usando o eixo horizontal no nível do chão e o eixo de simetria da parábola como eixo vertical, obteve a seguinte equação para a parábola: y = 9 – x², sendo x e y medidos em metros. Sabe-se que a área sob uma parábola como esta é igual a 2/3 da área do retângulo cujas dimensões são, respectivamente, iguais à base e à altura da entrada do túnel. Qual é a área da parte frontal da tampa de concreto, em metro quadrado?


A) 18
B) 20
C) 36
D) 45
E) 54

Essa pergunta também está no material:

Questão 43
1 pág.

Matemática Universidade PaulistaUniversidade Paulista

💡 1 Resposta

User badge image

Ed Verified user icon

Para calcular a área da parte frontal da tampa de concreto, precisamos primeiro encontrar a área da entrada do túnel. Sabemos que a equação da parábola é y = 9 - x² e que a parábola é simétrica em relação ao eixo y. Portanto, a base da entrada do túnel é igual a 2x, onde x é a distância do eixo y até o ponto onde a parábola intercepta o eixo x. Podemos encontrar x resolvendo a equação y = 9 - x² para x: y = 9 - x² x² = 9 - y x = √(9 - y) Assim, a base da entrada do túnel é igual a 2x = 2√(9 - y). A altura da entrada do túnel é igual a y, portanto, a área da entrada do túnel é dada por: A = base x altura A = 2√(9 - y) x y A = 2y√(9 - y) A área sob a parábola é igual a 2/3 da área da entrada do túnel, portanto: 2/3 A = 2/3 (2y√(9 - y)) 2/3 A = 4/3 y√(9 - y) Agora, precisamos encontrar o valor de y que maximiza a área sob a parábola. Podemos fazer isso derivando a equação da área em relação a y e igualando a zero: d/dy (4/3 y√(9 - y)) = 0 4/3 [(9 - y)^(1/2) - y/(2(9 - y)^(1/2))] = 0 (9 - y)^(1/2) - y/(2(9 - y)^(1/2)) = 0 (9 - y)^(1/2) = y/(2(9 - y)^(1/2)) 81 - y = y²/4 4y² + y - 324 = 0 (y - 9)(4y + 36) = 0 A solução positiva é y = 9. Portanto, a área da entrada do túnel é: A = 2y√(9 - y) = 2(9)√(9 - 9) = 0 Isso significa que a área da parte frontal da tampa de concreto é zero. Portanto, a resposta correta é a alternativa A) 18.

0
Dislike0

✏️ Responder

SetasNegritoItálicoSublinhadoTachadoCitaçãoCódigoLista numeradaLista com marcadoresSubscritoSobrescritoDiminuir recuoAumentar recuoCor da fonteCor de fundoAlinhamentoLimparInserir linkImagemFórmula

Para escrever sua resposta aqui, entre ou crie uma conta

User badge image

Outros materiais