Tornar a la portadaMatemàtiques · 1r Batx. Ciències · Canviar d'assignatura
Començar gratis
BATX1 tecno · Matemàtiques
Derivades · Derivada

Interpretació física de la derivada

El velocímetre d'un cotxe no mesura la velocitat mitjana de tot el trajecte: marca la velocitat just en aquell instant. Aquesta és precisament la idea física que hi ha darrere de la derivada, i és la raó històrica per la qual Newton la va inventar.

Et convé dominar: Concepte de derivada (4t d'ESO)

Velocitat instantània: la derivada de la posició

Practica★☆☆Sense començar
La posició d'un objecte en caiguda lliure ve donada per la funció $s(t) = 100 - 4,9t^2$, on $s$ es mesura en metres i $t$ en segons. Determina la funció que descriu la…

La posició d'un objecte en caiguda lliure ve donada per la funció $s(t) = 100 - 4,9t^2$, on $s$ es mesura en metres i $t$ en segons. Determina la funció que descriu la seva velocitat $v(t)$ i la seva acceleració $a(t)$.

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Un tren es desplaça per una via recta amb una equació de moviment $e(t) = 2t^3 - 5t^2 + 8t$, amb $e$ en metres i $t$ en segons. Calcula la velocitat del tren en…

Un tren es desplaça per una via recta amb una equació de moviment $e(t) = 2t^3 - 5t^2 + 8t$, amb $e$ en metres i $t$ en segons. Calcula la velocitat del tren en l'instant $t = 2$ s.

Resoldre

Acceleració: la derivada de la velocitat

Esquema que il·lustra el pas de la posició a la velocitat i de la velocitat a l'acceleració mitjançant derivades successives respecte al temps. s(t)posició derivar v(t) = s'(t)velocitat derivar a(t)acceleració
Practica★☆☆Sense començar
La posició d'una partícula en funció del temps és $x(t) = t^4 - 3t^2 + 5$. Determina l'acceleració de la partícula en l'instant $t = 1$.

La posició d'una partícula en funció del temps és $x(t) = t^4 - 3t^2 + 5$. Determina l'acceleració de la partícula en l'instant $t = 1$.

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Un cotxe de proves té una velocitat donada per la funció $v(t) = 3t^2 - 12t + 4$ en m/s. Calcula la seva acceleració en l'instant $t = 3$ s.

Un cotxe de proves té una velocitat donada per la funció $v(t) = 3t^2 - 12t + 4$ en m/s. Calcula la seva acceleració en l'instant $t = 3$ s.

Resoldre

El signe de $v(t)$ i $a(t)$: sentit del moviment

Practica★☆☆Sense començar
Un globus aerostàtic ascendeix de manera que la seva altitud en metres ve donada per $h(t) = 15t - t^2$. En quin instant $t$ es fa nul·la la seva velocitat?

Un globus aerostàtic ascendeix de manera que la seva altitud en metres ve donada per $h(t) = 15t - t^2$. En quin instant $t$ es fa nul·la la seva velocitat?

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Es llança un coet de joguina verticalment cap amunt. La seva altitud en metres després de $t$ segons és $h(t) = 30t - 4,9t^2$. Determina el temps que triga a assolir la…

Es llança un coet de joguina verticalment cap amunt. La seva altitud en metres després de $t$ segons és $h(t) = 30t - 4,9t^2$. Determina el temps que triga a assolir la seva altitud màxima i calcula el valor exacte d'aquesta altitud.

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
La posició d'una partícula ve donada per $s(t) = \frac{t^3}{3} - 3t^2 + 8t$. Determina els intervals de temps en els quals la partícula avança cap a la dreta (…

La posició d'una partícula ve donada per $s(t) = \frac{t^3}{3} - 3t^2 + 8t$. Determina els intervals de temps en els quals la partícula avança cap a la dreta ($v(t) > 0$) i en els quals retrocedeix cap a l'esquerra ($v(t) < 0$).

Resoldre

Altres taxes de variació instantània

La derivada no és només velocitat: serveix per descriure el ritme instantani de canvi de qualsevol magnitud en funció d'una altra. Fora de la cinemàtica, les magnituds i les unitats canvien, però el càlcul és idèntic.

Practica★☆☆Sense començar
La càrrega elèctrica que travessa una secció d'un cable en funció del temps és $q(t) = 2t^2 + 3t$ coulombs. Sabent que la intensitat de corrent és la derivada de la…

La càrrega elèctrica que travessa una secció d'un cable en funció del temps és $q(t) = 2t^2 + 3t$ coulombs. Sabent que la intensitat de corrent és la derivada de la càrrega respecte al temps, calcula la intensitat en $t = 4$ s.

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
El cost de producció de $x$ unitats d'un component electrònic és $C(x) = 1500 + 10x - 0,05x^2$ euros. El cost marginal es defineix com la derivada del cost respecte al…

El cost de producció de $x$ unitats d'un component electrònic és $C(x) = 1500 + 10x - 0,05x^2$ euros. El cost marginal es defineix com la derivada del cost respecte al nombre d'unitats. Calcula el cost marginal per a $x = 50$ unitats i explica què representa aquest valor en el context de la fàbrica.

Resoldre

Velocitat mitjana davant de velocitat instantània

Practica★☆☆Sense començar
L'altitud d'un projectil en metres és $y(t) = 40t - 5t^2$. Calcula la velocitat mitjana en l'interval $[1, 3]$ i compara-la amb la velocitat instantània en $t = 2$.

L'altitud d'un projectil en metres és $y(t) = 40t - 5t^2$. Calcula la velocitat mitjana en l'interval $[1, 3]$ i compara-la amb la velocitat instantània en $t = 2$.

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
La temperatura d'un forn industrial durant un procés de refredament ve donada per $T(t) = 200 - 10t + 0,5t^2$ en graus Celsius, amb $t$ en minuts. Calcula la velocitat…

La temperatura d'un forn industrial durant un procés de refredament ve donada per $T(t) = 200 - 10t + 0,5t^2$ en graus Celsius, amb $t$ en minuts. Calcula la velocitat de refredament (taxa de variació instantània de la temperatura) en $t = 5$ min i en $t = 15$ min. Interpreta el significat físic dels signes obtinguts.

Resoldre

Resum

Veure tots els exercicis d'aquest apartat