Enunciado

No começo desta seção discutimos a função I = f ( T , H ) , onde I era o índice de calor; T , a temperatura; e H , a umidade relativa. Utilize a Tabela 1 para estimar f T ( 92,60 ) e f H ( 92,60 ) . Quais são as interpretações práticas desses valores?

Passo 1

Fala aí pessoal. Tranquilo?

Bora fazer uma questãozinha!

A questão nos pede para estimar f T ( 92,60 ) e f H ( 92,60 ) . E para isso precisaremos utilizar a definição de derivada para duas variáveis.

f x x , y = lim h → ∞ ⁡ f x + h , y - f x , y h

Devemos verificar na tabela mencionada os termos da equação e substituir.

Observação importante!!! Na tabela nos dá a variação da temperatura e unidade, isso significa que teremos que escolher dois pontos (antes e depois do ponto dado) para calcular e no final verificar a média pela equação.

f = f d + f a 2

No final teremos a resposta! 😉

Vamos começar!

Passo 2

Vamos encontrar f H = ( 92,60 ) . Vamos nos atentar que a tabela, H varia de 5 em 5 , Logo

f H a = 92,55 = 103

f H = 92,60 = 105

f H d = 92,65 = 108

Substituindo, temos f H d (depois).

f H d = f x + h , y - f x , y Δ h

f H d = f 92,65 - f ( 92,60 ) Δ h

Substituindo.

f H d = 108 - 105 5 = 0.6

Agora f H a (antes)

f H a = f x - h , y - f x , y Δ h

f H a = f 92,60 - 5 - f 92,60 - 5

Substituindo.

f H a = 103 - 105 - 5 = 0.4

Logo a variação instantânea da umidade será igual a:

f H = f H d + f H a 2 = 0.5

Passo 3

Vamos encontrar f T = ( 92,60 ) . Vamos nos atentar que a tabela, T varia de 2 em   2 . Podemos então verificar a f T a é a variação do ponto atual para o ponto antes da tabela e f T d é a variação do ponto atual para o ponto depois da tabela

f T a = 90,60 = 105

f T = 92,60 = 100

f T d = 94,60 = 111

Substituindo, temos f H d (depois).

f T d = f 92 + 2,60 - f ( 92,60 ) 2 = 111 - 105 2 = 3

Substituindo, temos f H a (antes).

f T a = f 92 - 2,60 - f ( 92,60 ) - 2 = 100 - 105 - 2 = 2.5

Logo a variação instantânea da temperatura será:

f T = 3 + 2.5 2 = 2.75

De forma prática esses valores significam que no instante que o índice de calor está em 92 °   F a temperatura estará aumentando a uma taxa de 2.75 °   F e quando a umidade está em 60 % a umidade estará aumentando a uma taxa de 0.5 %

Resposta

f T = 2.75

f H = 0.5

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