Ed
ano passado
Para resolver essa questão, precisamos usar a relação entre o volume de uma esfera e seu raio. O volume \( V \) de uma esfera é dado pela fórmula: \[ V = \frac{4}{3} \pi r^3 \] onde \( r \) é o raio da esfera. Dado que o volume está crescendo a uma taxa de \( \frac{dV}{dt} = 100 \, \text{cm}^3/\text{s} \), precisamos encontrar a taxa de variação do raio \( \frac{dr}{dt} \) quando o diâmetro é de 50 cm, ou seja, o raio \( r = 25 \, \text{cm} \). 1. Derivamos a fórmula do volume em relação ao tempo: \[ \frac{dV}{dt} = 4 \pi r^2 \frac{dr}{dt} \] 2. Substituímos \( \frac{dV}{dt} \) e \( r \): \[ 100 = 4 \pi (25^2) \frac{dr}{dt} \] 3. Calculamos \( 25^2 = 625 \): \[ 100 = 4 \pi (625) \frac{dr}{dt} \] 4. Simplificamos: \[ 100 = 2500 \pi \frac{dr}{dt} \] 5. Isolamos \( \frac{dr}{dt} \): \[ \frac{dr}{dt} = \frac{100}{2500 \pi} = \frac{1}{25 \pi} \] 6. Para encontrar a taxa de crescimento do raio em cm/s, multiplicamos por 100: \[ \frac{dr}{dt} = \frac{1}{25 \pi} \cdot 100 = \frac{4}{\pi} \, \text{cm/s} \] Agora, precisamos converter isso para a forma que aparece nas alternativas. Multiplicando por \( \pi \): \[ \frac{dr}{dt} = 4 \, \text{cm/s} \cdot \pi \] Porém, parece que houve um erro na interpretação das alternativas. Vamos verificar as opções novamente. Nenhuma das opções apresentadas corresponde ao resultado que encontramos. Portanto, parece que a questão pode estar mal formulada ou as alternativas não estão corretas. Se precisar de mais ajuda, você pode criar uma nova pergunta!
Já tem uma conta?
Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade
Mais perguntas desse material