Coles Wagner
07/14/2024 · Primary School
ATIUIDADES 1. Um objeto é lançado para cima, a partir do solo, e a altura \( h \), em metro, varia em função do tempo \( t \), em segundo, decorrido após o lançamento. Supondo que a lei dessa função seja \( h(t)=30 t-5 t^{2} \), responda: a) Qual é a altura do objeto 3 segundos após o lançamento? b) Quanto tempo após o lançamento o ob- jeto encontra-se a 40 metros de altura? c) Como podemos interpretar o resultado obtido no item b?
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Step-by-step Solution
Vamos resolver cada item da atividade.
A função que descreve a altura do objeto em função do tempo é dada por:
\[
h(t) = 30t - 5t^2
\]
### a) Qual é a altura do objeto 3 segundos após o lançamento?
Para encontrar a altura do objeto 3 segundos após o lançamento, substituímos \( t = 3 \) na função \( h(t) \):
\[
h(3) = 30(3) - 5(3^2)
\]
\[
h(3) = 90 - 5(9)
\]
\[
h(3) = 90 - 45
\]
\[
h(3) = 45 \text{ metros}
\]
Portanto, a altura do objeto 3 segundos após o lançamento é de **45 metros**.
### b) Quanto tempo após o lançamento o objeto encontra-se a 40 metros de altura?
Para encontrar o tempo em que o objeto está a 40 metros de altura, devemos resolver a equação:
\[
h(t) = 40
\]
Substituindo na função:
\[
30t - 5t^2 = 40
\]
Rearranjando a equação:
\[
-5t^2 + 30t - 40 = 0
\]
Multiplicando toda a equação por -1 para facilitar:
\[
5t^2 - 30t + 40 = 0
\]
Agora, podemos usar a fórmula de Bhaskara para resolver essa equação quadrática, onde \( a = 5 \), \( b = -30 \) e \( c = 40 \):
\[
t = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
\]
Calculando o discriminante:
\[
b^2 - 4ac = (-30)^2 - 4(5)(40) = 900 - 800 = 100
\]
Agora, substituindo na fórmula de Bhaskara:
\[
t = \frac{30 \pm \sqrt{100}}{2 \cdot 5}
\]
\[
t = \frac{30 \pm 10}{10}
\]
Isso nos dá duas soluções:
1. \( t_1 = \frac{30 + 10}{10} = \frac{40}{10} = 4 \)
2. \( t_2 = \frac{30 - 10}{10} = \frac{20}{10} = 2 \)
Portanto, o objeto encontra-se a 40 metros de altura em **2 segundos** e **4 segundos** após o lançamento.
### c) Como podemos interpretar o resultado obtido no item b?
A interpretação dos resultados obtidos no item b é que o objeto atinge a altura de 40 metros em dois momentos diferentes durante seu trajeto:
1. **Após 2 segundos**: O objeto está subindo e atinge a altura de 40 metros.
2. **Após 4 segundos**: O objeto está descendo e passa novamente pela altura de 40 metros.
Isso é típico do movimento de um objeto lançado para cima, onde ele sobe até um ponto máximo (a altura máxima) e depois desce, cruzando a mesma altura em dois momentos distintos.
Quick Answer
a) A altura do objeto 3 segundos após o lançamento é de 45 metros.
b) O objeto está a 40 metros de altura após 2 segundos e 4 segundos após o lançamento.
c) O objeto atinge 40 metros de altura em dois momentos diferentes: após 2 segundos e 4 segundos, devido ao movimento de subida e descida.
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