Em qual dos contextos práticos abaixo as funções logarítmicas são aplicadas para modelar o comportamento de uma grandeza?

O pH de uma solução é uma medida da sua acidez ou basicidade e é expresso em uma escala logarítmica, que vai de 0 a 14. Soluções com pH abaixo de 7 são consideradas ácidas, enquanto soluções com pH acima de 7 são consideradas básicas.

A função logarítmica utilizada para modelar o pH é a função logarítmica negativa, que é definida como:

pH = -log[H+],

onde [H+] é a concentração de íons hidrogênio na solução.

Essa função logarítmica permite que o pH seja expresso em uma escala mais manejável, pois a concentração de íons hidrogênio pode variar em uma faixa muito ampla.

Nas demais alternativas, as funções logarítmicas não são aplicadas para modelar o comportamento de uma grandeza:

• (A): A velocidade de um carro em movimento é modelada por uma função polinomial ou exponencial.
• (B): A evolução da população de uma cidade ao longo do tempo é modelada por uma função exponencial.
• (D): Os juros compostos em uma aplicação financeira são calculados usando uma função exponencial.
• (E): A previsão do tempo e o estudo dos fenômenos meteorológicos envolvem modelos matemáticos complexos que não incluem funções logarítmicas.

As funções logarítmicas são ferramentas matemáticas úteis para modelar o comportamento de grandezas que variam em uma faixa muito ampla, como é o caso do pH de uma solução química. Essas funções permitem que essas grandezas sejam expressas em uma escala mais manejável, facilitando sua análise e compreensão.