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Ligia há 1 ano
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Equações

Representando por Q(t) a quantidade (em\hspace{0.15cm}mg) de material radioativo em certo instante de tempo t (em\hspace{0.15cm}dias), sabe-se que ela decai a uma taxa proporcional à quantidade presente, de acordo com a equação 

\dfrac{dQ}{dt}=-rQ

onde r, denominada constante de decaimento, é uma constante positiva (em\hspace{0.15cm}dias^{-1})

Determine, em dias, o tempo \tau que leva para uma quantidade decair para 12,5\% da quantidade inicial Q_{0} mg, isto é, \frac{1}{8} de Q_{0} mg. 

Escolha uma opção:
a.

\tau=\left(\dfrac{3}{2}\ln{r}\right) dias. 

 

 

Eu estou chegando no resultado :   \tau=\left(\dfrac{1}{r}\ln{2}\right) dias. Não estou conseguindo entender onde estou errando.

Engenharia
1 resposta
Professor Allan K.
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Respondeu há 1 ano
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A equação diferencial é

Separando as variáveis temos

Integrando ambos os membros obtemos

em que C é a constante de integração. Aplicando a função exponencial em ambos os membros obtemos

Para t=0 temos . Portanto

.

Para o tempo ocorre o decaimento para a quantidade . Então substituindo estes dados na equação acima:

Portanto o decaimento para 12,5% ocorre após dias.

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