Enunciado

Uma piscina está sendo drenada para limpeza. Se o seu volume de agua incial era de 90000 litros e depois de um tempo de t horas este volume diminuiu 2500 t 2 litros, determinar

  1. Tempo necessário para o esvaziamento da piscina
  2. Taxa media de escoamento no intervalo [2,5]
  3. Taxa de escoamento depois de 2 horas do inicio do processo

Passo 1

Opa, belezinha galera?

Bom a letra (a) pede o tempo necessário para o esvaziamento da piscina, e a gente tem que o nosso volume inicial é de 90.000 e depois de um tempo t ele diminuiu 2500 t 2

Entao a nossa função vai ser escrita desse jeitinho aqui:

v t = 90000 - 2500 t 2

Beleza, como ele quer o tempo para esvaziar, a gente quer

v t = 0

Então temos que

90000 - 2500 t 2 = 0

t 2 = 90000 2500

t 2 = 36

t = 6

Show, achamos a letra (a), para esaziar demora 6 horas!

Passo 2

Na letra (b) queremos a taxa de média de escoamento no intervalo [2,5].

O enunciado nos dáque a taxa de variação é

v a r t = 2500 t 2

Entao para acharmos a variação media nesse intervalo vamos fazer

v a r 5 - v a r 2 5 - 2

Ficamos com

2500 ⋅ 5 2 - 2500 ⋅ 2 2 5 - 2

62500 - 10000 3 = 1750   l / h o r a  

Passo 3

Agora na letra (c) queremos taxa de escoamento depois de 2 horas do inicio do processo.

Para isso,vamos fazer a derivada da função v a r ( t ) e depois substituir t = 2

v a r t = 90000 - 2500 t 2

v a r ' t = 5000 t

v a r ' 2 = 5000 ⋅ 2

v a r ' 2 = 10000   l / h o r a

Resposta

  1. t = 6   h o r a s ;
  2. T a x a   m é d i a = 1750   l / h o r a s ;
  3. d f d t = 10000   l / h o r a s .
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