Em qual dos seguintes exemplos a potenciação é utilizada para representar um crescimento exponencial?

(A) - 
 A população de uma cidade aumentou de 10.000 habitantes para 15.000 habitantes em 10 anos.
(B) - 
 Um empréstimo de R$ 1.000,00 com juros compostos de 10% ao ano, se tornará R$ 1.100,00 após um ano.
(C) - 
 A temperatura de um ambiente diminuiu de 20°C para 15°C em 2 horas.
(D) - 
 O preço de um produto aumentou de R$ 10,00 para R$ 12,00 em um mês.
(E) - 
 A distância entre duas cidades é de 100 km e um carro percorre essa distância em 2 horas.

Explicação

O crescimento exponencial é caracterizado pelo aumento ou diminuição de uma quantidade em uma taxa constante ao longo do tempo. Na alternativa (B), o empréstimo de R$ 1.000,00 com juros compostos de 10% ao ano se tornará R$ 1.100,00 após um ano. Isso ocorre porque os juros são adicionados ao valor principal e, no ano seguinte, os juros são calculados sobre o valor principal acrescido dos juros do ano anterior. Esse processo se repete a cada ano, resultando em um crescimento exponencial do valor do empréstimo.

Análise das alternativas

Nas demais alternativas, a potenciação não é utilizada para representar um crescimento exponencial:

  • (A): O aumento da população da cidade é um crescimento linear, pois ocorre em uma taxa constante ao longo do tempo.
  • (C): A diminuição da temperatura é um decréscimo linear, pois ocorre em uma taxa constante ao longo do tempo.
  • (D): O aumento do preço do produto é um crescimento linear, pois ocorre em uma taxa constante ao longo do tempo.
  • (E): A distância entre as cidades é uma quantidade fixa e o tempo de viagem é constante, não há crescimento exponencial.

Conclusão

A potenciação é uma ferramenta matemática poderosa que pode ser usada para representar uma variedade de fenômenos, incluindo o crescimento exponencial. O crescimento exponencial é caracterizado pelo aumento ou diminuição de uma quantidade em uma taxa constante ao longo do tempo.