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Questão 1

UFU 2021
Matemática

(UFU - 2021)

Sejam 𝑓(𝑡) = 𝐴 + 𝐵2t a função que descreve a temperatura 𝑓(𝑡), em graus Farenheit (℉) e 𝑔(𝑡) = 𝑃 + 𝑄2t a função que descreve a temperatura 𝑔(𝑡), em graus Celsius (℃), de um determinado corpo em função do tempo 𝑡 em horas, onde 𝐴, 𝐵, 𝑃 e 𝑄 são constantes reais e 𝑡 ≥ 0.

Com base nessas informações, resolva os itens abaixo, justificando suas respostas.

A) Sabendo-se que inicialmente o corpo está à temperatura de 41 ℉ e que, após uma hora, sua temperatura é de 32 ℉, determine os valores de 𝐴 e 𝐵.

B) Sabendo-se que a relação de conversão entre as escalas de temperaturas Celsius e Farenheit é dada por frac{T_{C}}{5}= frac{T_{F}-32}{9} , onde 𝑇𝐶 e 𝑇𝐹 denotam as temperaturas em graus Celsius e Farenheit, respectivamente, determine os valores de 𝑃 e 𝑄.

Gabarito:

Resolução:

A)

f(0) = A+Bcdot 2^0

(I): 41 = A+B

Calculando f(1):

f(1) = A+Bcdot 2^1

(II): 32 = A+2B

Fazendo (II)-(I):

B=-9

Logo:

A+B = 41

A-9 = 41

A = 50

B)

Aplicando a fórmula para t=0:

frac{T_c}{5} = frac{41-32}{9}

frac{T_c}{5} =1

T_c = 5

Então:

g(0) = P + Q cdot 2^0

(I): 5 = P + Q

Agora com t=1:

frac{T_c}{5} = frac{32-32}{9}

T_c = 0

g(1) = P + Q cdot 2^1

(II): 0 = P + 2Q

Fazendo (II)-(I):

Q=-5

Então P=10

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