Pré-Calculo

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Departamento de Matemática, Estatística e Informática Licenciatura em Matemática Modalidade a Distância

aceleração constante de 1m/s2. Encontre a posição final do móvel após 10 segundos.

sen  cos 

tg 

Então a altura máxima é dada por:

SOLUÇÃO

(V0 sen) 2 yv  2g

A velocidade inicial do automóvel é igual a zero, já que estava parado e começou a se mover no ponto inicial. Substituindo os dados do problema na equação da posição:

S  S 0  V0 t 

Isso significa que a altura máxima possível, considerando a velocidade inicial constante, depende do ângulo de lançamento do projétil e acontece quando o ângulo é de 90 o (é um lançamento para cima!), já que sen(90o)=1.

at 2 1 t 2  20  2 2

Após 10 segundos, o automóvel estará na posição:

S  20 

(10 ) 2  70 m 2

Exercícios

TRAJETÓRIA DE PROJÉTEIS 1. Em aplicações militares é interessante descobrir a trajetória de projéteis para que um alvo possa ser atingido com precisão. Galileu foi o primeiro a demonstrar que a equação da trajetória de um projétil é dada por:

y  ( tg)  x 

g 2  (V0 cos ) 2

x

2

Calcule os valores de xv e yv e diga, para cada caso, se o ponto xv é de máximo ou mínimo: a)

y   x 2  6x  9

b)

y  x 2  6x  8

c)

y  x 2  5x  7

2.

A partir das funções da questão anterior, identifique o número de raízes reais e construa o seu respectivo gráfico.

3.

Considere a função do 2o grau:

f (x)  ax 2  bx  c Somando e subtraindo

Onde: y é a altura que o projétil alcança; x é a distância horizontal do projétil; V0 é a velocidade inicial do projétil;  é o ângulo de lançamento do projétil.

no segundo

membro, obtenha a seguinte expressão: 2

b   f (x)  a   x    2a  4a  Em seguida:

EXEMPLO

a) Encontre a altura máxima que pode atingir um míssil lançado de um equipamento de artilharia terrestre.

Mostre que se a>0, então o menor valor de f(x) ocorre em x  

b . Substituindo 2a

esse valor na expressão anterior, descubra o menor valor que a função assume.

SOLUÇÃO

b) Mostre que se a<0, então o maior valor de

A altura máxima é dada pelo valor do yv:

yv  

b2 4a

 ( tg)  2  (V0 cos)    4a 4 g  2

2

f(x)

  

também

ocorre

em

x

b . 2a

Substituindo esse valor na expressão anterior, descubra o maior valor que a função assume.

Fica mais fácil simplificar essa expressão se soubermos que:

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