Cinemática
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Cinemática
A posição de uma partícula que se desloca ao longo do eixo x depende do tempo de acordo com a equação: x = at² - bt³, x em cm, t em s.
A)Em que ponto x é máximo?
B)Qual é a velocidade e em que instante ela é nula?
C)Qual é a aceleração e em que instante ela é nula?
d)Construa gráficos v x t e a x t.
A)Em que ponto x é máximo?
B)Qual é a velocidade e em que instante ela é nula?
C)Qual é a aceleração e em que instante ela é nula?
d)Construa gráficos v x t e a x t.
rodrigom- Iniciante
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Re: Cinemática
A pergunta do item A não tem sentido: a função x(t) é do 3º grau e seu valor máximo é infinito
Trace um sistema xOy e plote os pontos P(a/3b, 0) e Q(2a/3b, 0) e R(a/3b, 0) e S(0, 2a)
Raízes de x(t) ----> x = t²(a - b.t) ----> Raiz dupla t = 0 e raiz t = a/b
A funcão é crescente no 3º quadrante, tangencia o eixo x na origem, desce patra o 4º qudrante, passa por um mínimo local entre 0 e b/a e sobe para o 1º quadrante passando por R(a/b, 0)
Portanto, fica óbvio que o valor máximo de x é infinito
b) A velocidade é a derivada primeira de x(t) ----> v(t) = - 3bt² + 2at ----> v(v) = t.(3bt - 2a)
V(t) = 0 em dois pontos ----> t = 0 e t = 2a/3b (Q)
A velocidade é uma parábola com concavidade voltada para baixo e seu vértice é dado por:
tV = - 2a/-2(3b) ----> tV = a/3b ----> P
Ordenada do vértice ---> V(a/3b) = - 3b.(a/3b)² + 2a.(a/3b) = a²/3b
c) A aceleração é a derivada segunda de x(t) -----> a(t) = - 6bt + 2a
a(t) é uma reta qua passa pelos pontos S e P
a(t) = 0 ----> - 6bt + 2a = 0 ----> t = a/3b ----> P
Trace um sistema xOy e plote os pontos P(a/3b, 0) e Q(2a/3b, 0) e R(a/3b, 0) e S(0, 2a)
Raízes de x(t) ----> x = t²(a - b.t) ----> Raiz dupla t = 0 e raiz t = a/b
A funcão é crescente no 3º quadrante, tangencia o eixo x na origem, desce patra o 4º qudrante, passa por um mínimo local entre 0 e b/a e sobe para o 1º quadrante passando por R(a/b, 0)
Portanto, fica óbvio que o valor máximo de x é infinito
b) A velocidade é a derivada primeira de x(t) ----> v(t) = - 3bt² + 2at ----> v(v) = t.(3bt - 2a)
V(t) = 0 em dois pontos ----> t = 0 e t = 2a/3b (Q)
A velocidade é uma parábola com concavidade voltada para baixo e seu vértice é dado por:
tV = - 2a/-2(3b) ----> tV = a/3b ----> P
Ordenada do vértice ---> V(a/3b) = - 3b.(a/3b)² + 2a.(a/3b) = a²/3b
c) A aceleração é a derivada segunda de x(t) -----> a(t) = - 6bt + 2a
a(t) é uma reta qua passa pelos pontos S e P
a(t) = 0 ----> - 6bt + 2a = 0 ----> t = a/3b ----> P
Elcioschin- Grande Mestre
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