Um holofote no chão brilha na parede 12 m. Se um homem 2 m de altura anda dos holofotes em direção ao prédio a uma velocidade de 1.6 m / s, com que rapidez a duração de sua sombra no prédio diminui quando ele está 4 m do edifício?
Responda:
#dy/dt=0.6# m / s
Explicação:
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No momento especificado no problema, o homem está parado no ponto #D# com a cabeça no ponto #E#.
Nesse momento, sua sombra na parede é #y=BC#.
Os dois triângulos retângulos #DeltaABC# e #DeltaADE# são triângulos semelhantes. Como tal, seus lados correspondentes têm proporções iguais:
#(AD)/(AB)=(DE)/(BC)#
#8/12=2/y, :. y=3# metros
Se considerarmos a distância do homem do edifício como #x# então a distância do centro das atenções para o homem é #12-x#.
#(12-x)/12=2/y#
#1-1/12x=2*1/y#
Vamos dar derivadas de ambos os lados:
#-1/12dx=-2*1/y^2dy#
Vamos dividir os dois lados por #dt#:
#-1/12*dx/dt=-2/y^2*dy/dt#
No momento especificado:
#dx/dt=1.6# m / s
#y=3#
Vamos conectá-los:
#-1/12(1.6)=-2/9*dy/dt#
#dy/dt=(1.6/12)/(2/9)=1.6/12*9/2=0.6# m / s
Essa é a taxa na qual o comprimento da sombra está diminuindo no momento especificado.