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Pergunta 2 Uma aplicação das derivadas e integrais, bastante utilizada na área da engenharia, é na análise de esforços internos em vigas. A força cortante e o momento fletor podem ser obtidos a partir dessas operações matemáticas. Considere a seguinte situação: uma viga simplesmente apoiada possui uma carga distribuída uniformemente ao longo de seu comprimento de 6 metros. A carga tem intensidade de 5 kN/m. A expressão do momento fletor para o carregamento da viga é dado em função da posição x, a partir da extremidade da viga e pode ser representada matematicamente por: M(x) = 30x – 2,5x² Determine a posição x ao longo da viga onde o momento fletor é máximo e a intensidade desse momento M.
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Zé Roberto

há 11 meses

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Zé Roberto

há 11 meses

Respostas

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Ed Verified user icon

há 11 meses

Para determinar a posição \( x \) onde o momento fletor \( M(x) = 30x - 2,5x^2 \) é máximo, precisamos calcular a derivada da função e igualá-la a zero. 1. Calcular a derivada: \[ M'(x) = 30 - 5x \] 2. Igualar a derivada a zero: \[ 30 - 5x = 0 \] \[ 5x = 30 \] \[ x = 6 \, \text{m} \] 3. Verificar se é um máximo: Para isso, calculamos a segunda derivada: \[ M''(x) = -5 \] Como \( M''(x) < 0 \), temos um máximo em \( x = 6 \, \text{m} \). 4. Calcular o momento fletor máximo: Substituindo \( x = 6 \) na expressão de \( M(x) \): \[ M(6) = 30(6) - 2,5(6^2) \] \[ M(6) = 180 - 90 = 90 \, \text{kN.m} \] Portanto, o momento fletor é máximo na posição \( x = 6 \, \text{m} \) e a intensidade desse momento é \( 90 \, \text{kN.m} \).

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dayverson barros

há 5 meses

Determine os valores de x para os quais a função f(x) = x³ - 3x² +4 apresenta pontos de máximo e mínimo locais, respectivamente. 

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