Problemas de física sob a ótica do cálculo diferencial

Neste trabalho, temos como objetivo aplicar os conceitos e resultados do cálculo diferencial para funções f : X ⊂ R → R (reais) em conceitos e resultados relacionados à física, sendo eles problemas quentes retirados do livro de Cálculo 1 Vol 1 7o edição James Stewart, 2013. Dessa maneira, utilizamos os conceitos básicos do cálculo a fim de resolver, por exemplo, problemas sobre velocidade e aceleração (aplicadas em taxas de variação). Utilizando conceitos como: limites, reta tangente, derivada, taxa de variação etc. Fazendo, sempre que possível, uma relação entre conceitos físicos vistos no ensino básico e aprofundados no ensino superior através dos livros de cálculo e de física. Além disso, apresentamos uma breve contextualização sobre o surgimento do cálculo diferencial, em particular, citamos algumas contribuições feitas por Newton e Leibniz mostrando assim que vários conteúdos e expressões vistos nos livros de física do ensino básico, podem ser abordados e resolvido sob a ótica do cálculo diferencial.

In this work, our objective is to apply the concepts and results of differential calculus f : X ⊂ R → R (to real functions) in the context of physics-related concepts and outcomes, specifically addressing challenging problems extracted from Calculus 1 Vol 1 7o edition James Stewart book, 2013. In this way, we employ the fundamental concepts of calculus to solve, for instance, problems related to velocity the acceleration(applied in rates of change). Utilizing concepts such as limits, tangent lines, derivatives, rate of change, and so on, we establish, whenever possible, a connection between physics concepts taught in basic education and those explored in higher education through calculus and physics textbooks.Furthermore, we provide a brief contextualization of the emergence of differential calculus, highlighting some contributions made by Newton and Leibniz. This serves to demonstrate that various content and expressions encountered in basic education physics textbooks can be approached and solved from the perspective of differential calculus.