Ed
há 5 meses
Para resolver essa questão, precisamos usar a fórmula da área de um triângulo que envolve dois lados e o ângulo entre eles: \[ A = \frac{1}{2} a b \sin(\theta) \] Dado que a área \( A \) permanece constante, podemos derivar essa equação em relação ao tempo \( t \): \[ \frac{dA}{dt} = \frac{1}{2} \left( a \frac{db}{dt} \sin(\theta) + b \frac{da}{dt} \sin(\theta) + ab \cos(\theta) \frac{d\theta}{dt} \right) = 0 \] Sabemos que \( \frac{dA}{dt} = 0 \) porque a área é constante. Agora, substituímos os valores dados: - \( a = 5 \, \text{cm} \) - \( b = 4 \, \text{cm} \) - \( \theta = \frac{\pi}{6} \) (onde \( \sin\left(\frac{\pi}{6}\right) = \frac{1}{2} \) e \( \cos\left(\frac{\pi}{6}\right) = \frac{\sqrt{3}}{2} \)) - \( \frac{da}{dt} = 3 \, \text{cm/s} \) - \( \frac{db}{dt} = 3 \, \text{cm/s} \) Substituindo na equação: \[ 0 = \frac{1}{2} \left( 5 \cdot 3 \cdot \frac{1}{2} + 4 \cdot 3 \cdot \frac{1}{2} + 5 \cdot 4 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} \frac{d\theta}{dt} \right) \] Simplificando: \[ 0 = \frac{1}{2} \left( 15 + 12 + 10 \sqrt{3} \frac{d\theta}{dt} \right) \] Multiplicando por 2: \[ 0 = 15 + 12 + 10 \sqrt{3} \frac{d\theta}{dt} \] \[ 0 = 27 + 10 \sqrt{3} \frac{d\theta}{dt} \] Isolando \( \frac{d\theta}{dt} \): \[ 10 \sqrt{3} \frac{d\theta}{dt} = -27 \] \[ \frac{d\theta}{dt} = -\frac{27}{10 \sqrt{3}} \] Portanto, a taxa de variação de \( \theta \) nesse instante é: \[ \frac{d\theta}{dt} \approx -\frac{27}{17.32} \approx -1.56 \, \text{rad/s} \] Assim, a resposta final é que a taxa de variação de \( \theta \) é aproximadamente \( -1.56 \, \text{rad/s} \).
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Ed
ano passado
Para resolver esse problema, podemos utilizar a fórmula da área do triângulo: Área = (a * b * sen(θ)) / 2 Como a área do triângulo é constante, podemos derivar em relação ao tempo e igualar a zero: d(Área)/dt = 0 Derivando a fórmula da área em relação ao tempo, temos: d(Área)/dt = [(b * sen(θ)) / 2] * da/dt + [(a * sen(θ)) / 2] * db/dt + [(a * b * cos(θ)) / 2] * dθ/dt Substituindo os valores fornecidos, temos: 0 = [(4 * sen(π/6)) / 2] * 3 + [(5 * sen(π/6)) / 2] * 3 + [(4 * 5 * cos(π/6)) / 2] * dθ/dt Simplificando, temos: 0 = 9 + (25/2) * dθ/dt Isolando dθ/dt, temos: dθ/dt = -18/25 rad/s Portanto, a taxa de variação de θ nesse instante é de aproximadamente -0,72 rad/s.