Em qual das seguintes situações a equação 𝑥² = 25 é aplicada para resolver um problema prático?

(A) - 
 calcular a área de um retângulo com comprimento de 5 cm.
(B) - 
 encontrar a distância entre dois pontos em um plano cartesiano.
(C) - 
 determinar a altura máxima atingida por uma bola lançada verticalmente para cima.
(D) - 
 calcular o volume de uma esfera com raio de 5 cm.
(E) - 
 encontrar o número de raízes reais da equação 𝑥³ - 8 = 0.

Explicação

Na situação descrita na alternativa (c), a altura máxima atingida pela bola pode ser calculada usando a equação de movimento vertical:

altura = velocidade_inicial² / (2 * aceleração_da_gravidade)

como a bola é lançada verticalmente para cima, sua velocidade inicial é zero. substituindo na equação, obtemos:

altura = 0² / (2 * aceleração_da_gravidade)

como a aceleração da gravidade é aproximadamente 9,8 m/s², temos:

altura = 0 / 19,6
altura = 0 m

portanto, a equação que representa essa situação é 0² = 19,6 * altura, que pode ser simplificada para 𝑥² = 25, onde 𝑥 representa a altura máxima atingida pela bola.

Análise das alternativas

As demais alternativas não representam situações práticas que podem ser resolvidas usando a equação 𝑥² = 25:

  • (a): a área de um retângulo é calculada usando a equação área = comprimento * largura.
  • (b): a distância entre dois pontos em um plano cartesiano é calculada usando a fórmula da distância.
  • (d): o volume de uma esfera é calculado usando a equação volume = (4/3) * π * raio³.
  • (e): o número de raízes reais de uma equação polinomial é determinado pelo teorema das raízes racionais.

Conclusão

Equações polinomiais de 2º grau do tipo 𝑎𝑥² = 𝑏 são amplamente utilizadas para resolver problemas práticos em diversas áreas, como física, engenharia e finanças. a capacidade de resolver essas equações é uma habilidade algébrica fundamental que permite aos alunos modelar e analisar situações do mundo real.