Question
QUESTÃO 3 volume de fluido em um reservatório é modelado pela equação diferencial apresentada a seguir: (dV)/(dt)=10-(11+1,2t) Sendo que Vé o volume, em m^3 etéo tempo, em dias, sabe-se que inicialmente havia 1000m^3 do fluido no sendo que v Nessas condições, assinale a alternativa que indica qual dos gráficos a seguir representa adequadamente o comportamento dos volumes de fluido no reservatório ao longo do tempo.
Solution
4.3
(170 Votos)
Alexandre
Veterano · Tutor por 9 anos
Resposta
Para resolver a equação diferencial e encontrar a função \( V(t) \), siga os passos abaixo:1. **Reescreva a equação diferencial:**
Simplifique a expressão dentro dos parênteses:
2. **Integre ambos os lados em relação a
:**
A integral do lado esquerdo é \( V(t) \):
Integre cada termo separadamente:
Simplifique a segunda integral:
3. **Use a condição inicial para encontrar
:** Sabemos que inicialmente \( V(0) = 1000 \):
Portanto,
.4. **Escreva a função final:**
Agora, para determinar qual gráfico representa adequadamente o comportamento dos volumes de fluido no reservatório ao longo do tempo, observe que a função \( V(t) = -t - 0,6t^2 + 1000 \) é uma parábola voltada para baixo (porque o coeficiente de
é negativo). O ponto inicial é \( (0, 1000) \) e a parábola diminui à medida que
aumenta. Portanto, o gráfico correto será aquele que mostra uma parábola voltada para baixo, começando em 1000 e diminuindo conforme
aumenta.Sem os gráficos fornecidos, não posso indicar qual alternativa é a correta. No entanto, você pode usar a descrição fornecida para identificar o gráfico correto.