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[Integrais] Problema com aceleração

[Integrais] Problema com aceleração

Mensagempor MrJuniorFerr » Sáb Nov 10, 2012 20:19

Olá a todos, tentei resolver o seguinte problema da minha lista de integrais:

Se um automóvel parte do repouso, qual a aceleração constante que lhe permitirá percorrer 150 metros em 10 segundos?

Não consegui resolver pelo cálculo somente a partir destes dados.

Tentei o seguinte:

v = \frac{ds}{dt} = 15, derivando ambos os lados da igualdade em função de t:

\frac{dv}{dt}=\frac{ds^2}{dt}=0

a=\frac{dv}{dt}=0, como podem ver, não deu certo da forma q tentei resolver...


Tentei resolver também pela física, mas meu resultado deu: a=1,5m/s^2, sendo que de acordo com o gabarito, deveria dar a=3m/s^2

Alguém pode me ajudar?
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Re: [Integrais] Problema com aceleração

Mensagempor young_jedi » Sáb Nov 10, 2012 20:42

fala MrjuniorFerr

considerando a aceleração como uma constante a

temos que

a=\frac{dv}{dt}

então

v=\int a.dt

então

v=a.t+c

como ele parte do repouso então a veocidade em t=0 é v=0 portanto concluimos que c=0 então a equação da velocidade é

v=a.t

temos tambem que

v=\frac{ds}{dt}

a.t=\frac{ds}{dt}

s=\int a.t.dt

s=\frac{at^2}{2}+c

lenvando em consideração que ele parte de s=0 então a constante c=0.

s=\frac{a.t^2}{2}

para um deslocamento de 150 em 10 segundos

150=\frac{a.10^2}{2}

150=50.a

a=3 m/s^2
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Re: [Integrais] Problema com aceleração

Mensagempor MrJuniorFerr » Sáb Nov 10, 2012 21:22

Obrigado Jedi.
Eu me confundi porque eu achava que eu teria que achar a função aceleração... eu não havia me ligado que eu poderia descobrir a aceleração na função espaço.
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Re: [Integrais] Problema com aceleração

Mensagempor MrJuniorFerr » Sáb Nov 10, 2012 21:35

Eu tentei resolve-lo pela física mecânica... tinha feito o seguinte:

S=S0+vt

150=0+10v

150=10v

v=\frac{150}{10}

v=15m/s

V=V0+at

15=0+10a

15=10a

a=\frac{15}{10}

a=1,5m/s^2

Apliquei na fórmula de MU (movimento uniforme) e deu errado.

Agora que vi que eu tinha que aplicar nessa fórmula de MUV (movimento uniformemente variado)

S=S0+Vot+\frac{1}{2}at^2

150=0+0t+\frac{1}{2}a(10)^2

150=50a

a=\frac{150}{50}

a=3m/s^2
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Re: [Integrais] Problema com aceleração

Mensagempor young_jedi » Sáb Nov 10, 2012 21:37

é isso ai mesmo, repare que esta equação do movimento uniformemente variado vem justamente da definição do calculo para aceleração velocidade e deslocamento
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Assunto: Taxa de variação
Autor: felipe_ad - Ter Jun 29, 2010 19:44

Como resolvo uma questao desse tipo:

Uma usina de britagem produz pó de pedra, que ao ser depositado no solo, forma uma pilha cônica onde a altura é aproximadamente igual a 4/3 do raio da base.
(a) Determinar a razão de variação do volume em relação ao raio da base.
(b) Se o raio da base varia a uma taxa de 20 cm/s, qual a razão de variação do volume quando o raio mede 2 m?

A letra (a) consegui resolver e cheguei no resultado correto de \frac{4\pi{r}^{2}}{3}
Porem, nao consegui chegar a um resultado correto na letra (b). A resposta certa é 1,066\pi

Alguem me ajuda? Agradeço desde já.


Assunto: Taxa de variação
Autor: Elcioschin - Qua Jun 30, 2010 20:47

V = (1/3)*pi*r²*h ----> h = 4r/3

V = (1/3)*pi*r²*(4r/3) ----> V = (4*pi/9)*r³

Derivando:

dV/dr = (4*pi/9)*(3r²) -----> dV/dr = 4pi*r²/3

Para dr = 20 cm/s = 0,2 m/s e R = 2 m ----> dV/0,2 = (4*pi*2²)/3 ----> dV = (3,2/3)*pi ----> dV ~= 1,066*pi m³/s


Assunto: Taxa de variação
Autor: Guill - Ter Fev 21, 2012 21:17

Temos que o volume é dado por:

V = \frac{4\pi}{3}r^2


Temos, portanto, o volume em função do raio. Podemos diferenciar implicitamente ambos os lados da equação em função do tempo, para encontrar as derivadas em função do tempo:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.r}{3}.\frac{dr}{dt}


Sabendo que a taxa de variação do raio é 0,2 m/s e que queremos ataxa de variação do volume quando o raio for 2 m:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.2}{3}.\frac{2}{10}

\frac{dV}{dt} = \frac{16\pi}{15}