Enunciado
Cálculo - Anton - Cálculo - Vol 1- Ed: 10º - Capítulo 6.9 - Ex. 75
A figura a seguir mostra uma pessoa puxando um barco por uma corda de comprimento a amarrada na proa e andando na beirada de um cais. Supondo que a corda esteja sempre tangente à curva traçada pela proa, então essa curva, que é chamada de tractriz, tem a propriedade de que o segmento da reta tangente entre ela e o eixo tem comprimento constante . Pode-se provar que a equação dessa tractriz é:
(a) Mostre que, para mover a proa do barco até um ponto , a pessoa precisa andar uma distância de
(b) Se a corda tiver um comprimento de 15 m, quanto a pessoa precisará andar a partir da srcem para trazer o barco a 10 m do cais? Arredonde sua resposta para duas casas
decimais.
(c) Encontre a distância percorrida pela proa ao longo da tractriz quando ela se move de sua posição inicial para um ponto que está a 5 m do cais.
Passo 1
Bom, para resolvermos o item (a), analisamos que quando a proa do barco está no ponto e a pessoa percorreu uma distância , então a pessoa está localizada no ponto , o segmento de linha conectando e tem comprimento .
Portanto,
Isolando :
Passo 2
Esse item (b) só precisamos encontrar quando e , assim:
Passo 3
Para respondermos o item (c), começamos derivando a expressão da distância:
Portanto, temos:
Sendo e , logo,
Prontinho!!
Resposta
(a)
(b)
(c)