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[CURVAS] Parametrização de elipse e vetores tangentes

[CURVAS] Parametrização de elipse e vetores tangentes

Mensagempor inkz » Ter Nov 20, 2012 04:43

Aqui estou novamente, sofrendo em uma parametrização...

DETERMINE UMA FUNÇÃO DE UM PARÂMETRO t CUJA IMAGEM É UMA ELIPSE COM CENTRO EM (0,0) E TAL QUE, EM t = 0, O VETOR TANGENTE É HORIZONTAL DE NORMA 2 E NO INSTANTE pi/2 O VETOR TANGENTE A CURVA É VERTICAL DE NORMA 3.

Sei que a parametrização de uma elipse de centro 0,0 pode ser algo como:

w(t) = (a cost, b sent)

e sua derivada (vetor tangente a curva)

w'(t) = (-a sent, b cost)

mas não entendi o que devo fazer, a partir daí, com os dados fornecidos.

Agradeço toda e qualquer ajuda!!
abraços (:
inkz
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Re: [CURVAS] Parametrização de elipse e vetores tangentes

Mensagempor young_jedi » Ter Nov 20, 2012 12:21

a equação pode ser do tipo

w(t)=(a.cos(t+\theta),b.sen(t+\phi))

w'(t)=(-a.sen(t+\theta),b.cos(t+\phi))

como em t=0 a tangente deve ser horizontal e com norma 2 então

w'(t)=(2,0)

potanto

2=-a.sen(\theta)

0=a.cos(\phi)

e em \pi/2 temos w'(t)=(0,3)

0=-a.sen(\pi/2+\theta)

3=a.cos(\pi/2+\phi)

então

a.cos(\theta)=0

-b.sen(\phi)=3

portanto

a^2.sen^2(\theta)+a^2.cos^2(\theta)=2^2+0

a^2(sen^2(\theta)+cos^2(\theta))=4

a^2=4

a=2

da forma similar

b^2.cos^2(\theta)+b^2.sen^2(\theta)=0+3^2

b^2(cos^2(\theta)+sen^2(\theta))=9

b^2=9

b=3

substituindo este valores nas equações encontramos
\theta=\pi/2

e

\phi=-\pi/2

então a equação fica

w(t)=(2.cos(t+\pi/2),3.sen(t-\pi/2))
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Re: [CURVAS] Parametrização de elipse e vetores tangentes

Mensagempor inkz » Qua Nov 21, 2012 03:25

valeu amigo! entendi perfeitamente!! :y:
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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}