Exercícios Resolvidos de Reta Tangente

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Enunciado

Uma partícula se move sobre uma linha reta de modo que, após de t segundos, sua distância s em metros do ponto de partida seja dada por s t = 3 t 2 + t . Indique a velocidade da partícula no instante em que t = 2 segundos:

(a) 12   m / s

(b) 19   m / s

(c) 14   m / s

(d) 13   m / s

(e) 16   m / s

Passo 1

Fala aí! Tudo bem?

Achou estranha essa questão estar aqui em cálculo? Mas não se espante, é isso mesmo! Aqui temos mais uma aplicação de derivada!

É o seguinte: a velocidade da partícula é dada pela derivada da posição dela em relação ao tempo!

Ou seja:

v t = d s t d t

Passo 2

Aqui no nosso caso, a posição é:

s t = 3 t 2 + t

A velocidade então é dada pela derivada dessa função em relação a t ! Ou seja:

v t = 3 t 2 + t '

A gente vai derivar usando nossa regra do Tombo:

x n ' = n ⋅ x n - 1

Passo 3

Jogando na nossa função, temos:

v t = 2 ⋅ 3 t 2 - 1 + 1 ⋅ t 1 - 1

v t = 6 t + 1

Show! Essa é a função da velocidade😊

Passo 4

Como queremos a velocidade no instante t = 2 , vamos substituir:

v 2 = 6 2 + 1

= 12 + 1

= 13

E a velocidade é dada por m / s , então:

= 13   m / s

Alternativa (d) 😉

Resposta

(d) 13   m / s