Logo Passei Direto
Buscar
Você está ana lisando o movimento de um ob jeto em queda livre com resistência do ar para projetar o sistema de s egurança de um paraquedas. A velocidade v(t) do objeto é des crita pela equação diferencial separ ável: dv(t)dt=g−kmv(t ) onde: • g=9,8 m/s^2 é a aceleração devido à gravidade, • k é o coeficiente de resistência do ar , • m é a massa do objeto, • v(t) é a velocidade do objeto no tempo t, em metros por segundo. Considera ndo que o objeto par te do repouso ( v(0)=0) e que km=1s−1 , assinale a alterna tiva que representa a solução da equação diferencia l que des creve como a velocidade do objeto varia ao longo do tempo, para projetar o sistema de segurança de um paraquedas. Lembre que: ex+c1=ex⋅ec1=ex ⋅c2eln⁡(x)=ln⁡(ex)=x∫1 a+xdx=ln⁡(|a +x|)+C Nota: 10.0 A v(t)=9.8(e−t−1) B v(t)=9.8(1−e−t) Você assinalou essa alternativa (B) C v(t)=75+25et D v(t)=25+75e−0.1t
User badge image
João Batista Dreibi

semana passada

Respostas

User badge image

Ed Verified user icon

semana passada

Para resolver a equação diferencial dada, vamos analisar a equação: \[ \frac{dv(t)}{dt} = g - kmv(t) \] Substituindo os valores dados, temos: \[ \frac{dv(t)}{dt} = 9,8 - v(t) \] Essa é uma equação diferencial separável. Podemos reescrevê-la como: \[ \frac{dv(t)}{9,8 - v(t)} = dt \] Integrando ambos os lados, obtemos: \[ -\ln|9,8 - v(t)| = t + C \] Resolvendo para \( v(t) \), obtemos: \[ 9,8 - v(t) = Ce^{-t} \] Assim, podemos expressar \( v(t) \): \[ v(t) = 9,8 - Ce^{-t} \] Como o objeto parte do repouso, \( v(0) = 0 \): \[ 0 = 9,8 - C \] Portanto, \( C = 9,8 \). Substituindo de volta, temos: \[ v(t) = 9,8(1 - e^{-t}) \] Assim, a solução correta que descreve como a velocidade do objeto varia ao longo do tempo é: B) v(t) = 9,8(1 - e^{-t}). Portanto, a alternativa correta é a B.

Essa resposta te ajudou?

0
Dislike0

Ainda com dúvidas?

Envie uma pergunta e tenha sua dúvida de estudo respondida!

Mais conteúdos dessa disciplina