3.
Uma bola rola horizontalmente sobre uma calçada contra o vento. A posição instantânea da bola em relação ao ponto de lançamento é dada por x(t) = -4t + 2t2, em que x é medido em metros e o tempo medido em segundos.
Qual é a distância percorrida pela bola desde seu lançamento até a posição onde ela muda o sentido de seu movimento?
A.
0m.
B.
2m.
C.
4m.
D.
8m.
E.
16m.
Ed
ano passado
Para determinar a distância percorrida pela bola até o ponto onde ela muda o sentido do movimento, precisamos encontrar o tempo em que a velocidade da bola se torna zero. A posição da bola é dada por: \[ x(t) = -4t + 2t^2 \] Primeiro, vamos calcular a velocidade, que é a derivada da posição em relação ao tempo: \[ v(t) = \frac{dx}{dt} = -4 + 4t \] Agora, para encontrar o tempo em que a bola muda de direção, igualamos a velocidade a zero: \[ -4 + 4t = 0 \] Resolvendo para \( t \): \[ 4t = 4 \] \[ t = 1 \, \text{s} \] Agora, substituímos \( t = 1 \) na equação da posição para encontrar a distância percorrida até esse ponto: \[ x(1) = -4(1) + 2(1)^2 \] \[ x(1) = -4 + 2 \] \[ x(1) = -2 \, \text{m} \] A distância percorrida é o valor absoluto da posição, que é \( 2 \, \text{m} \). Portanto, a resposta correta é: B. 2m.
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