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Derivada - Taxa de variação - velocidade

Derivada - Taxa de variação - velocidade

Mensagempor emanes » Qua Out 17, 2012 11:10

Bom dia,

Alguém poderia me ajudar no exercício abaixo, pois estou estudando derivada agora e não estou entendendo o cálculo da taxa de variação:

Um carro A esta indo rumo a oeste a 50km/h e o carro B esta indo rumo norte a 60km/h. Ambos estão se dirigindo para uma encruzilhada das duas retas. A que velocidade os carros estão se aproximando um do outro quando o carro A está a 300m e o carro B está a 400m da encruzilhada?
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Re: Derivada - Taxa de variação - velocidade

Mensagempor young_jedi » Qua Out 17, 2012 11:50

Podemos notar que um deles faz uma trajetoria vertical e o outro horizontal

vamos dizer que a distancia de A ate a encruzilhada é x e a de B é y
com isso temos que a distancia entre os dois é

s=\sqrt{x^2+y^2}

em função do tempo

s(t)=\sqrt{x(t)^2+y(t)^2}

então a velocidade que eles se aproximam é

v=\frac{ds}{dt}

derivando a equação de s então

v=\frac{1}{2}\frac{1}{\sqrt{x(t)^2+y(t)^2}}.\left(2.x(t).\frac{dx}{dt}+2.y(t).\frac{dy}{dt}\right)

mais voce sabe que \frac{dx}{dt} e \frac{dy}{dt}, são as velocidades de A e B então substituindo as velocidades e as distancias de A e B chega-se a velocidade e aproximação
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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}