מים דולפים על הרצפה יוצרים בריכה עגולה. רדיוס הבריכה עולה בקצב של 4 ס"מ לדקה. כמה מהר השטח של הבריכה גדל כאשר רדיוס הוא 5 ס"מ?

מים דולפים על הרצפה יוצרים בריכה עגולה. רדיוס הבריכה עולה בקצב של 4 ס"מ לדקה. כמה מהר השטח של הבריכה גדל כאשר רדיוס הוא 5 ס"מ?
Anonim

תשובה:

# 40pi # # "cm" ^ 2 "/ min" #

הסבר:

ראשית, אנחנו צריכים להתחיל עם משוואה אנחנו יודעים לגבי האזור של המעגל, הבריכה, ואת הרדיוס שלה:

# A = pir ^ 2 #

עם זאת, אנחנו רוצים לראות כמה מהר את שטח הבריכה היא הגדלת, אשר נשמע הרבה כמו שיעור … אשר נשמע הרבה כמו נגזרת.

אם ניקח את נגזרת # A = pir ^ 2 # ביחס לזמן, # t #, אנחנו רואים ש:

# (dA) / dt = pi * 2r * (dr) / dt #

(אל תשכח כי הכלל שרשרת חל בצד ימין, עם # r ^ 2 #- זה דומה להבחנה משתמעת).

אז, אנחנו רוצים לקבוע # (dA) / dt #. השאלה אמרה לנו זאת # (dr) / dt = 4 # כאשר אמר "רדיוס הבריכה עולה בשיעור של #4# cm / min ", ואנחנו גם יודעים שאנחנו רוצים למצוא # (dA) / dt # מתי # r = 5 #. חיבור ערכים אלה, אנו רואים כי:

# (dA) / dt = pi * 2 (5) * 4 = 40pi #

כדי לנסח זאת במילים, נאמר:

שטח הבריכה גדל בשיעור של # bb40pi # ס"מ# "^ ^ bb2 #/ min כאשר הרדיוס של המעגל הוא # bb5 # ס"מ.

הגובה של המשולש עולה בקצב של 1.5 ס"מ לדקה ואילו השטח של המשולש גדל בקצב של 5 ס"מ מרובע / דקות. באיזה קצב הוא הבסיס של המשולש שינוי כאשר גובה הוא 9 ס"מ והאזור הוא 81 ס"מ מרובע?

הגובה של המשולש עולה בקצב של 1.5 ס"מ לדקה ואילו השטח של המשולש גדל בקצב של 5 ס"מ מרובע / דקות. באיזה קצב הוא הבסיס של המשולש שינוי כאשר גובה הוא 9 ס"מ והאזור הוא 81 ס"מ מרובע?

זוהי בעיה קשורה (שינוי) סוג הבעיה. המשתנים המעניינים הם גובה = A = שטח, ומאחר ששטח המשולש הוא A = 1 / 2ba, אנחנו צריכים b = בסיס. שיעורי השינוי הנתון הם ביחידות לדקה, כך שהמשתנה העצמאי (הבלתי נראה) אינו t = time in minutes. אנו מקבלים: (da) / dt = 3/2 cm / min (dA) / dt = 5 cm "" ^ 2 / min ואנחנו מתבקשים למצוא (db) / dt כאשר A = 9 ס"מ ו- A 81 ס"מ "" ^ ^ 2 = 1 / 2ba, הבדל ביחס t, אנחנו מקבלים: d / dt (A) = d / dt (1 / 2ba). נצטרך את הכלל המוצר בצד ימין. (dA) / dt = 1/2 (db) / dt + 1 / 2b (da) / dt קיבלנו כל ערך למעט db / dt (שאנו מנסים למצוא) ו- b. באמצעות הנוסחה עבור האזור ואת הערכים הנתון של

בגן החיות יש שני מיכלי מים דולפים. מיכל מים אחד מכיל 12 גלים של מים והוא דולף בקצב קבוע של 3 g / hr. השני מכיל 20 גלים של מים דולף בקצב קבוע של 5 גרם / שעה. כאשר שני הטנקים יש את אותה כמות?

בגן החיות יש שני מיכלי מים דולפים. מיכל מים אחד מכיל 12 גלים של מים והוא דולף בקצב קבוע של 3 g / hr. השני מכיל 20 גלים של מים דולף בקצב קבוע של 5 גרם / שעה. כאשר שני הטנקים יש את אותה כמות?

4 שעות. הטנק הראשון יש 12G והוא מאבד 3g / h הטנק השני יש 20g והוא מאבד 5g / hr אם אנחנו מייצגים את הזמן על ידי t, אנחנו יכולים לכתוב את זה כמו משוואה: 12-3t = 20-5t פתרון עבור t 12-3t = 20-5t => 2t = 8 = = t = 4: 4 שעות. בשלב זה שני הטנקים יתרוקנו בו זמנית.

מים דולפים מתוך מיכל חרוט הפוך בקצב של 10,000 cm3 / min באותו זמן מים נשאבים לתוך הטנק בקצב קבוע אם הטנק יש גובה של 6 מטר ואת הקוטר בראש הוא 4 מ 'ו אם מפלס המים עולה בקצב של 20 ס"מ לדקה כאשר גובה המים הוא 2m, איך אתה מוצא את קצב שבו המים נשאבים לתוך הטנק?

מים דולפים מתוך מיכל חרוט הפוך בקצב של 10,000 cm3 / min באותו זמן מים נשאבים לתוך הטנק בקצב קבוע אם הטנק יש גובה של 6 מטר ואת הקוטר בראש הוא 4 מ 'ו אם מפלס המים עולה בקצב של 20 ס"מ לדקה כאשר גובה המים הוא 2m, איך אתה מוצא את קצב שבו המים נשאבים לתוך הטנק?

תן V להיות נפח המים במיכל, ב ס"מ 3; תן להיות עומק / גובה של מים, ס"מ; ולתת r להיות רדיוס של פני המים (על גבי), ס"מ. מכיוון שהטנק הוא חרוט הפוך, כך גם מסת המים. מכיוון שהטנק בעל גובה של 6 מ 'ורדיוס בחלק העליון של 2 מ', משולשים דומים מרמזים על כך frac {h} {r} = frac {6} {2} = 3 כך ש- h = 3r. נפח קונוס המים ההופך הוא V = frac {1} {3} pi r ^ {2} h = pi r ^ {3}. כעת יש להפריד בין שני הצדדים ביחס לזמן t (בדקות) כדי לקבל את frac {dV} {dt} = 3 pi r ^ {2} cdot frac {dr} {dt} (כלל השרשרת משמש שלב). אם V_ {i} הוא נפח המים שנשפך פנימה, לאחר מכן frac {dV} {dt} = frac {dV_ {i}} {dt} -10000 = 3 pi cdot ( frac {200