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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
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Matematicamente

há 10 meses

Respostas

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há 10 meses

Para calcular a área sob a parábola dada pela equação \( y = 9 - x^2 \), precisamos primeiro identificar a base e a altura do retângulo que circunscreve a parábola. 1. Encontrar a altura: A altura da parábola é o valor máximo de \( y \), que ocorre quando \( x = 0 \): \[ y = 9 - 0^2 = 9 \text{ metros} \] 2. Encontrar a base: Para encontrar a base, precisamos determinar os pontos onde a parábola cruza o eixo \( x \) (ou seja, onde \( y = 0 \)): \[ 0 = 9 - x^2 \implies x^2 = 9 \implies x = \pm 3 \] Portanto, a base do retângulo é a distância entre \( -3 \) e \( 3 \), que é: \[ 3 - (-3) = 6 \text{ metros} \] 3. Calcular a área do retângulo: A área do retângulo é dada por: \[ \text{Área do retângulo} = \text{base} \times \text{altura} = 6 \times 9 = 54 \text{ m}^2 \] 4. Calcular a área sob a parábola: A área sob a parábola é \( \frac{2}{3} \) da área do retângulo: \[ \text{Área sob a parábola} = \frac{2}{3} \times 54 = 36 \text{ m}^2 \] Portanto, a área da parte frontal da tampa de concreto é: C) 36.

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