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(Ufal) A expressão N(t)= 1500.20,2t permite o cálculo do número de bactérias existentes em uma cultura, ao completar t horas do início de sua observação (t = 0). Após quantas horas da primeira observação haverá 250.000 bactérias nessa cultura ? (Dados: log 2 = 0,30 e log 3 = 0,48).






Nós só precisamos fazer N(t) = 250.000


\( 250000 = 1500.2^{\large{0,2}\Large{t} } \)




\( 2^{\large{0,2}\Large{t} } = \Large{ {500} \over {3} } \), pela definição de logaritmo loga b = x ⬄ ax = b




\( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ log_2\;{\Large{ {500} \over {3} } } = 0,2t } \)








Pela propriedade da mudança de base, loga b em uma nova base c é \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ log_a\;b = \Large{ { log_c\;b } \over { log_c\;a } } }\)



Portanto \( log_2\;{\Large{ {500} \over {3} } } \) na base 10 é


\( log_2\;{\Large{ {500} \over {3} } } = \Large{ {log\;{\Large{ {500} \over {3} } } } \over {log\;2} } \), pela propriedade do logaritmo da divisão \(log_{ \large{a} }\;{ \Large{ {b} \over {c} } } = log_{ \large{a} }\;b\; -log_{ \large{a} }\;c\)





\( log_2\;{\Large{ {500} \over {3} } } = \Large{ {log\;500\; -log\;3 } \over {log\;2} } \)





\( log_2\;{\Large{ {500} \over {3} } } = \Large{ {log\;5.10^2\; -log\;3 } \over {log\;2} } \), pela propriedade do logaritmo do produto loga (bc) = loga b +loga c





\( log_2\;{\Large{ {500} \over {3} } } = \Large{ {log\;5\; +log\;10^2\; -log\;3 } \over {log\;2} } \)





\( log_2\;{\Large{ {500} \over {3} } } = \Large{ {log\;{\Large{ {10} \over {2} } } \; +log\;10^2\; -log\;3 } \over {log\;2} } \)





\( log_2\;{\Large{ {500} \over {3} } } = \Large{ {log\;10\; -log\;2\; +log\;10^2\; -log\;3 } \over {log\;2} } \), pela propriedade do logaritmo da potência loga bn = nloga b





\( log_2\;{\Large{ {500} \over {3} } } = \Large{ {log\;10\; -log\;2\; +2log\;10\; -log\;3 } \over {log\;2} } \)





\( log_2\;{\Large{ {500} \over {3} } } = \Large{ {1\; -0,3\; +2.1\; -0,48} \over {0,3} } \)





\( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ log_2\;{\Large{ {500} \over {3} } } = 7,4 } \)









Finalmente

0,2t = 7,4



t = 37





Gabarito letra a.


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