Matemática, perguntado por bessasilva1967, 8 meses atrás

Uma indústria alimentícia embala produtos com um volume de 800cm³ em embalagens cilíndricas. O departamento de inovação de produtos está analisando as melhores dimensões para construir a embalagem sendo utilizado como material o alumínio e elencou você para auxiliar no processo.

a) Estime a altura da embalagem cilíndrica e seu raio, para que esta apresente a menor área superficial.

b) Se o custo da embalagem for de R$50,00/m², estime o custo por embalagem considerando que ela terá fundo e tampa fechadas do mesmo material.

Soluções para a tarefa

Respondido por valeriagfaustin
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Resposta:

A=2(πr^2)+2πr*h

A=2(πr^2)+2πr*800

A=2(πr^2)+2πr*1600

Área da embalagem

Calcular o mínimo da equação A para descobrir valor mínimo de r. derivar A e igualar a zero.

A'=2πr^2+1600/r

A^'=(2*2πr)+1600*(-1/r²)

A^'=4πr-1600/r²

Igualar a zero

4πr-1600/r²=0

r^3=1600/4π

r^ =∛1600/4π

r=5,03 cm

Altura

h=800/πr^2

h=800 /π*5,03²

h=800/79,48

h=10,06 cm

Área

A=2πr^2+1600/r

A=(2*π*5,03^2)+1600/5,03

A=158,97+318,09

A=477,06 cm²

Embalagem terá área de 477,06cm², altura de 10,06cm, raio de 5,03 cm

Valor = R$ 50,00/m²  

477,06 cm² =  0,0477m²

0,0477*50 = 2,38

O valor estimado de cada embalagem é de R$ 2, 68 und.

Explicação passo-a-passo:

Respondido por lucelialuisa
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a) A altura e raio devem ser igual a respectivamente 10,07 cm e 5,03 cm.

b) O custo de uma embalagem é igual a R$ 2,38.

Nesse caso temo um cilindro cujo volume é dado por:

V = πr² . h = 800

Portanto, h = 800/πr² (Equação 01)

A área total da embalagem cilíndrica é dada pela área da base, tampa e do corpo:

A = 2πr² + 2πrh

Substituindo aqui a Equação 01, temos que:

A = 2πr² + 2πr(800/πr²)

A = 2πr² + 1600/r

Para que tenhamos a menor área, vamos derivar a equação e iguala-la a zero:

A' = 4πr - 1600/r² = 0

4πr = 1600/r²

r³ = 1600/4π

r = ∛127,39

r = 5,03 cm

Assim, para que tenha a menor área, o raio deve ser igual a 5,03 cm e a altura:

h = 800/π.(5,03)²

h = 10,07 cm

Assim, uma embalagem terá a área de:

A = 2πr² + 1600/r

A = 2π(5,03)² + 1600/5,03

A = 476,98 cm²

Como 1 m² = 10000 cm², teremos que 476,98 cm² = 0,0477 m². Logo, o preço da embalagem será de:

0,0477 x 50,00 = R$ 2,38

Espero ter ajudado!

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