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Questão FC89395

Na investigação de atividade suspeita, uma agência de inteligência pretende utilizar um microdrone para filmagens e captura de som ambiente. Dissimuladamente, o microdrone deverá r

Tópicos de Matemática (Ensino Superior)

CEBRASPE (CESPE) · 2018

Na investigação de atividade suspeita, uma agência de inteligência pretende utilizar um microdrone para filmagens e captura de som ambiente. Dissimuladamente, o microdrone deverá realizar voos de insetos, como moscas ou abelhas. Para esse fim, um protótipo foi criado pela equipe técnica: inicialmente ele deveria voar segundo a trajetória descrita pela curva parametrizada diferenciável de R³ definida por : em que t ∈ R indica o tempo em segundos, e as distâncias são dadas em metros.

Considerando essa situação hipotética, julgue o item que se segue.

No protótipo, a velocidade escalar do microdrone será constante em sua trajetória ao longo do traço da curva c(t).
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Gabarito

Errado

Comentário do professor

A afirmação é errada porque a velocidade escalar de uma curva parametricamente dada é o módulo da derivada, isto é \(v(t)=\|c'(t)\|\). Calcular \(c'(t)\) para a curva proposta mostra componentes que contêm termos como \(\sin(t/6)\) e \(\cos(t/6)\), portanto \(v(t)\) resulta numa expressão que varia com \(t\).

De forma explícita, mesmo sem expandir todos os termos, observa-se que aparece um termo com \(\sin(t/6)\) no vetor velocidade, logo \(v(t)\) apresenta dependência temporal. Por exemplo, uma forma simplificada pode envolver \(\sin(t/6)\) sob a raiz, mostrando claramente que \(v(t)\) não é constante.

Conclui-se que a velocidade escalar não permanece a mesma ao longo do traço da curva, ela varia com o tempo, para obter velocidade constante seria necessária uma reparametrização pelo comprimento de arco, isto é, usar um parâmetro que anule essa dependência em \(t\).

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