Lição de casa da aula: Modelos em Mecânica Mathematics
Nesta atividade, nós vamos praticar a utilizar um modelo matemático de uma situação da vida real para prever e calcular distâncias, alturas, velocidades, acelerações e forças.
Q1:
Uma bola de beisebol atingida por um jogador profissional de beisebol viaja no ar por 10 s antes de pousar. O movimento é modelado pela equação , onde é a distância horizontal, em metros, da bola de beisebol do home plate segundos depois de ser atingido. Quão longe essa bola viaja antes de atingir o solo?
- A200 m
- B250 m
- C100 m
- D50 m
- E150 m
Q2:
A altura de uma mosca é modelada pela equação , onde é a altura da mosca em relação ao topo de uma mesa em centímetros, e é o tempo após o início da medição, em segundos. Qual é a altura da mosca no momento 3 segundos em relação ao topo da mesa?
- AA mosca está 9 cm acima da mesa.
- BA mosca está na mesa.
- CA mosca está 63 cm acima da mesa.
- DA mosca está 9 cm abaixo da mesa.
- EA mosca está 63 cm abaixo da tabela.
Q3:
A equação modela o movimento de uma bola de futebol que é chutada para o ar, onde é a altura da bola de futebol acima do solo, em metros, quando viaja metros horizontalmente. Qual é a altura da bola de futebol quando ela viaja 6 m horizontalmente?
- A4,8 m
- B10,8 m
- C19,2 m
- D5,4 m
- E9,6 m
Q4:
O movimento de uma pedra em um telhado é modelado pela equação , onde é a altura da pedra acima do solo, em metros, segundos depois que a pedra é lançada. Encontre o maior intervalo de valores para para o qual este modelo pode ser válido.
- A
- B
- C
- D
- E
Q5:
O movimento de uma bola de beisebol arremessada por um jogador profissional de beisebol é modelado pela equação , em que é a altura da bola de beisebol acima do solo, em metros, quando está a metros da placa base. Determine o menor valor de para o qual este modelo não pode ser válido quando .
Q6:
Um avião atinge uma altitude de 12 km acima do nível do mar 30 min após a decolagem. Este movimento é modelado pela equação , onde a altitude do avião h depois da decolagem é km acima do nível do mar. Encontre o valor de .
Q7:
Uma bola de futebol é chutada para o ar. Para modelar o movimento desta bola de futebol matematicamente, assumimos que a bola de futebol é uma partícula. Qual das seguintes opções é uma interpretação correta desta suposição?
- AA bola de futebol pode girar enquanto se desloca no ar.
- BA massa da bola de futebol está concentrada num único ponto.
- CA bola de futebol tem massa zero.
- DA resistência do ar é pequena, mas não pode ser ignorada.
- EA resistência do ar atua contra o movimento da bola de futebol.
Q8:
Em qual dos seguintes contextos não é apropriado assumir que o objeto é uma partícula?
- AUm paraquedas aberto caindo no ar
- BUm satélite se movendo em órbita
- CUma bola de beisebol viajando no ar
- DUma bola de futebol rolando colina abaixo
- EUm patinador se movendo no gelo
Q9:
Qual das seguintes suposições não é apropriada ao construir um modelo matemático que representa o movimento de uma pedra atirada ao ar?
- AA pedra é uma partícula.
- BA pedra é um objeto leve.
- CA resistência do ar é insignificante.
- DA massa da pedra é constante.
- EA gravidade é constante.
Q10:
Qual dos seguintes pressupostos não é adequado para construir um modelo matemático que representa um sistema mecânico onde um sistema com roldana arrasta uma caixa pesada num chão de concreto?
- AO chão é liso.
- BA roldana está fixa.
- CA roldana é leve.
- DA roldana é lisa.
- EA corda é inextensível.