(UfSCar–SP) Uma bola, ao ser chutada num tiro de meta por um goleiro, numa partida de futebol, teve sua trajetória descrita pela equação h(t) = – 2t² + 8t (t ≥ 0) , onde t é o tempo medido em segundo e h(t) é a altura em metros da bola no instante t. Determine, após o chute o instante em que a bola retornará ao solo
1s
2s
3s
4s
5s
Soluções para a tarefa
Explicação passo-a-passo:
Devemos ter "h" igual a zero:
-2t²+8t=0
∆=b²-4.a.c
∆=(8)²-4.(-2).(0)
∆=64+0
∆=64
x'=(-8+√64)/2.(-2)
x'=(-8+8)/-4
x'=0/-4
x'=0s (não serve)
x"=(-8-√64)/2.(-2)
x"=(-8-8)/-4
x"=-16/-4
x"=4s (serve)
Resposta:
4 segundos após ser chutada , é quando retorna a bola ao solo
( consultar gráfico em anexo )
Explicação passo a passo:
Trajetórias de bolas, neste caso, desde que chutadas por um jogador,
descrevem trajetórias equivalentes a parábolas, com concavidade virada
para baixo.
Quando falamos em " tempo " , neste caso haverá duas vezes em que a
bola está no solo:
1ª vez - quando o goleiro a chuta.
2ª vez - quando a bola retorna ao solo
O solo , no sistema cartesiano de eixos, funciona como o eixo do x.
Assim a altura ( h(t) ) da bola será igual a zero nos pontos em que a
equação da trajetória for igual a zero.
Mas repare, uma parábola ( que é o gráfico de equações do 2º grau ) tem
valor de " t " igual a zero quando se calcula os zeros ( raízes ) da equação
dada.
( O fato de estar incógnita " t " ou " x " não altera nada no raciocínio )
Observação 1 → Resolução de equações do 2º grau
Todas podem ser resolvidas pela Fórmula De Bhascara.
Quando a equação é incompleta, há formas mais rápidas de obter os zeros.
Observação 2 → Equação completa do 2º grau
ax² + bx + c = 0 com a; b ; c ∈ |R
A equação h(t) = – 2t² + 8t (t ≥ 0) é incompleta pois falta o termo
independente ( o " c " ).
Cálculos
- 2 t² + 8 t = 0
⇔
- 2 t * t + 8 t = 0
Colocar o " t " em evidência
t * ( - 2t + 8 ) =
Esta é uma equação Produto
Observação 3 → Resolução de Equação Produto
Uma equação produto é igual a zero quando, pelo menos um dos fatores
for igual a zero.
t = 0 ∨ - 2t + 8 = 0
t = 0 ∨ - 2t = - 8 ← dividindo tudo por " - 2 "
t = 0 ∨ - 2t / ( - 2 ) = - 8 ( - 2 )
t = 0 ∨ t = 4
O tempo t é em segundos.
t = 0 segundos é quando o goleiro chuta a bola
t = 4 segundos é quando a bola retorna ao solo
Observação 4 → O que é um fator ?
É um elemento de uma multiplicação.
Exemplo :
3 * 2
tem os fatores 3 e o 2.
Bons estudos.
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