Funções: gráfico da altura do líquido pelo volumeMédia
Antes da resolução
Tente a questão primeiro. Use a resolução para conferir o raciocínio, não para substituir sua tentativa.
Suponha que um líquido seja despejado, a uma vazão constante, em um recipiente cujo formato está indicado na figura ao lado. Sabendo que inicialmente o recipiente estava vazio, qual dos gráficos abaixo melhor descreve a altura h, do nível do líquido, em termos do volume total V, do líquido despejado no recipiente?
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
Pista
Na parte de cone, a seção vai ficando mais larga conforme o nível sobe. Na parte de cilindro, a seção é sempre a mesma. O que isso faz com a velocidade de subida do nível?
Resolução
O que você precisa saber
Seção estreita: pouco volume faz o nível subir muito.
Seção constante (cilindro): altura proporcional ao volume, gráfico reto.
Seção que alarga para cima: o nível sobe cada vez mais devagar.
INTERPRETAR
O que a questão quer de verdade: o formato do gráfico de h por V em cada parte da taça.
ESTRUTURAR
• De 0 a \ell (cone, vértice embaixo): começa estreito e alarga.
• De \ell a 2\ell (cilindro): largura constante.
ESCOLHER ESTRATÉGIA
Associar cada parte ao trecho do gráfico: cone dá curva que desacelera; cilindro dá reta.
A armadilha: inverter as partes e marcar E (reta primeiro), ou achar que o cilindro também curva o gráfico (B e C). No cilindro, cada litro a mais sobe o nível sempre a mesma altura.
CALCULAR
Trecho do cone: h sobe rápido no início e cada vez mais devagar até \ell.
Trecho do cilindro: h cresce em linha reta de \ell a 2\ell.
Esse é o gráfico D.
CONFERIR
No ponto h = \ell, a largura do cone é a mesma do cilindro. Por isso a curva chega a \ell já com a inclinação da reta seguinte, como no gráfico D. Alternativa D.