Uma bola é lançada verticalmente para o alto e sua altura após t segundos é dada por: S(t ) = 4 + 48.t - 16.t² m. Determine a) A função horária da Velocidade; b) A função da aceleração desse corpo; c) Quanto tempo decorrerá para que a bola atinja sua altura máxima? d) Qual é a máxima altura que a bola atinge?
Cálculo, por favor. :(
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marcosnobre5
S(t) = 4 + 48t - 16t² = 4 + 48t - 32t²/2 Analisando essa fórmula com a fórmula geral: S = So + Vo.t + at²/2 Tiramos que: So = 4 Vo = 48 m/s a = -32 m/s²
a) A função horária da velocidade é dada por: V = Vo + at Substituindo os valores:V = 48 - 32t
b) A função da aceleração, basta usarmos a equação anterior isolando o a: V = Vo + at V - Vo = at a = (V - Vo)/t >>> Como (V - Vo) = Δv a = Δv / t
c) Na função, o tempo corresponde ao eixo x, e a altura ao eixo y. Então o tempo para que a bola chegue a sua altura máxima será igual a Xv (coordenada X do vértice da parábola da função), que é calculado da seguinte forma: Xv = -b/2a Xv = -48/2.(-16) Xv = -48/-32 Xv = 3/2 Xv = 1,5 s
d) A altura máxima corresponde a Yv (coordenada Y do vértice da parábola da função), que é dado por: Yv = -Δ/4a , mas primeiro precisaremos calcular o Δ da função: Δ = b² - 4ac Δ = 48² - 4.(-16).4 Δ = 2304 + 256 Δ = 2560
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Analisando essa fórmula com a fórmula geral: S = So + Vo.t + at²/2
Tiramos que:
So = 4
Vo = 48 m/s
a = -32 m/s²
a) A função horária da velocidade é dada por: V = Vo + at
Substituindo os valores:V = 48 - 32t
b) A função da aceleração, basta usarmos a equação anterior isolando o a:
V = Vo + at
V - Vo = at
a = (V - Vo)/t >>> Como (V - Vo) = Δv
a = Δv / t
c) Na função, o tempo corresponde ao eixo x, e a altura ao eixo y. Então o tempo para que a bola chegue a sua altura máxima será igual a Xv (coordenada X do vértice da parábola da função), que é calculado da seguinte forma:
Xv = -b/2a
Xv = -48/2.(-16)
Xv = -48/-32
Xv = 3/2
Xv = 1,5 s
d) A altura máxima corresponde a Yv (coordenada Y do vértice da parábola da função), que é dado por:
Yv = -Δ/4a , mas primeiro precisaremos calcular o Δ da função:
Δ = b² - 4ac
Δ = 48² - 4.(-16).4
Δ = 2304 + 256
Δ = 2560
Yv = -Δ/4a
Yv = -2560/4.(-16)
Yv = -2560/-64
Yv = 40
OBS.: Os valores de a, b e c que eu usei foi referente a equação do tempo que foi dado pela questão: -16t² + 48t + 4. No caso, a = -16, b = 48, c = 4.
Abraço!