Water wordt afgevoerd uit een kegelvormig reservoir met een diameter van 10 voet en een diepte van 10 voet met een constante snelheid van 3 ft3 / min. Hoe snel is het waterniveau als de diepte van het water 6 ft is?

Water wordt afgevoerd uit een kegelvormig reservoir met een diameter van 10 voet en een diepte van 10 voet met een constante snelheid van 3 ft3 / min. Hoe snel is het waterniveau als de diepte van het water 6 ft is?
Anonim

De verhouding van radius,# R #, van het bovenoppervlak van het water tot de waterdiepte,# W # is een constante afhankelijk van de totale afmetingen van de kegel

# r / w = 5/10 #

#rarr r = w / 2 #

Het volume van de kegel van water wordt gegeven door de formule

#V (w, r) = pi / 3 r ^ 2w #

of, in termen van rechtvaardig # W # voor de gegeven situatie

#V (w) = pi / (12) w ^ 3 #

# (dV) / (dw) = pi / 4w ^ 2 #

#rarr (dw) / (dV) = 4 / (piw ^ 2) #

Dat wordt ons verteld

# (dV) / (dt) = -3 # (Cu.ft./min.)

# (dw) / (dt) = (dw) / (dV) * (dV) / (dt) #

# = 4 / (piw ^ 2) * (- 3) #

# = (- 12) / (PIW ^ 2) #

Wanneer # W = 6 #

de waterdiepte verandert met een snelheid van

# (dw) / (dt) (6) = = (-12) / (pi * 36) = -1 / (3pi) #

Uitgedrukt in termen van hoe snel het waterniveau daalt, wanneer de waterdiepte is #6# voeten, het water valt in de snelheid van

# 1 / (3pi) # feet / min.