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Cálculo

UNIDERP - ANHANGUERA
Seja a função espaço tempo s = s(t), em que t representa o tempo. A velocidade média em um intervalo de tempo inicial (t;) e tempo final (t) é dada por tf-to A derivada de uma função aplicada em um ponto pode ser vista como uma taxa de variação instantânea. Na cinemática, dizemos que a função velocidade v = v(t) é a derivada da função espaço em relação ao tempo v = s'(t) = (t), enquanto que a aceleração a = a(t)é a derivada da função velocidade em relação ao tempo = '(t) = d(t). Com essas informações, considere a seguinte situação problema: o deslocamento (em metros) de uma partícula, movendo-se ao longo de uma reta, é dado pela equação do movimento s(t) = 4t3 +6 +2, em que té medido em segundos. Neste contexto, analise as afirmativas a seguir: I. A velocidade média para o período de tempo que começa quando t; = 1 s e t = 2s é igual a 40,0 m/s. II. A velocidade instantânea quando t = 1 s é igual a 18 m/s. III. A aceleração é sempre constante. IV. A aceleração quando o tempo é t = 1 s é igual a 24 m2/s
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edgard ribeiro

ano passado

Respostas

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ano passado

Vamos analisar cada afirmativa com base na função de deslocamento dada: \( s(t) = 4t^3 + 6t + 2 \). 1. Cálculo da velocidade média entre \( t_1 = 1 \) s e \( t_2 = 2 \) s: - \( s(1) = 4(1)^3 + 6(1) + 2 = 4 + 6 + 2 = 12 \) m - \( s(2) = 4(2)^3 + 6(2) + 2 = 4(8) + 12 + 2 = 32 + 12 + 2 = 46 \) m - A velocidade média \( v_{média} = \frac{s(2) - s(1)}{t_2 - t_1} = \frac{46 - 12}{2 - 1} = \frac{34}{1} = 34 \) m/s. Portanto, a afirmativa I está falsa. 2. Cálculo da velocidade instantânea quando \( t = 1 \) s: - A velocidade \( v(t) = s'(t) = \frac{d}{dt}(4t^3 + 6t + 2) = 12t^2 + 6 \). - Para \( t = 1 \): \( v(1) = 12(1)^2 + 6 = 12 + 6 = 18 \) m/s. Portanto, a afirmativa II está verdadeira. 3. Aceleração constante: - A aceleração \( a(t) = v'(t) = \frac{d}{dt}(12t^2 + 6) = 24t \). - Como a aceleração depende de \( t \), ela não é constante. Portanto, a afirmativa III está falsa. 4. Cálculo da aceleração quando \( t = 1 \) s: - Para \( t = 1 \): \( a(1) = 24(1) = 24 \) m²/s. Portanto, a afirmativa IV está verdadeira. Resumindo: - I: Falsa - II: Verdadeira - III: Falsa - IV: Verdadeira As afirmativas verdadeiras são II e IV. Portanto, a alternativa correta que contém todos os itens verdadeiros é: nenhuma alternativa. Se precisar de mais informações ou se houver opções específicas, por favor, forneça-as!

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