Antwoord:
12,800cm3s
Uitleg:
Dit is een klassiek probleem met Related Rates. Het idee achter Related Rates is dat je een geometrisch model hebt dat niet verandert, zelfs als de cijfers veranderen.
Deze vorm blijft bijvoorbeeld een bol zelfs als deze van grootte verandert. De relatie tussen het volume van een waar en de straal is
Zolang dit maar geometrische relatie verandert niet als de bol groeit, dan kunnen we deze relatie impliciet afleiden en een nieuwe relatie vinden tussen de veranderingsfactoren.
Impliciete differentiatie is waar we elke variabele in de formule afleiden, en in dit geval leiden we de formule af met betrekking tot tijd.
Dus we nemen de afgeleide van onze sfeer:
We werden feitelijk gegeven
We zijn geïnteresseerd in het moment waarop het diameter is 80 cm, dat is wanneer het radius zal 40 cm zijn.
De mate van toename van het volume is
En de eenheden werken zelfs correct, omdat we een volume moeten krijgen dat wordt gedeeld door de tijd.
Ik hoop dat dit helpt.
De hoogte van een ronde cilinder met een bepaald volume varieert omgekeerd als het kwadraat van de straal van de basis. Hoeveel keer is de straal van een cilinder 3 m hoger dan de straal van een cilinder van 6 m hoog met hetzelfde volume?
De cilinderstraal van 3 m hoog is sqrt2 keer groter dan die van 6 m hoge cilinder. Laat h_1 = 3 m de hoogte zijn en r_1 de straal van de 1e cilinder. Laat h_2 = 6m de hoogte zijn en r_2 de straal van de 2e cilinder. Het volume van de cilinders is hetzelfde. h prop 1 / r ^ 2:. h = k * 1 / r ^ 2 of h * r ^ 2 = k:. h_1 * r_1 ^ 2 = h_2 * r_2 ^ 2 3 * r_1 ^ 2 = 6 * r_2 ^ 2 of (r_1 / r_2) ^ 2 = 2 of r_1 / r_2 = sqrt2 of r_1 = sqrt2 * r_2 De straal van de cilinder van 3 m hoog is sqrt2 keer groter dan dat van 6 m hoge cilinder [Ans]
Het volume van een kubus neemt toe met een snelheid van 20 kubieke centimeter per seconde. Hoe snel, in vierkante centimeters per seconde, neemt het oppervlak van de kubus toe op het moment dat elke rand van de kubus 10 centimeter lang is?
Bedenk dat de rand van de kubus varieert met de tijd, dus dat is een functie van tijd l (t); zo:
Water lekt uit een omgekeerde conische tank met een snelheid van 10.000 cm3 / min, terwijl water met constante snelheid in de tank wordt gepompt. Als de tank een hoogte van 6 m heeft en de diameter bovenaan 4 m is en als het waterniveau stijgt met een snelheid van 20 cm / min wanneer de hoogte van het water 2 m is, hoe vindt u dan de snelheid waarmee het water in de tank wordt gepompt?
Laat V het volume water in de tank zijn, in cm ^ 3; laat h de diepte / hoogte van het water zijn, in cm; en laat r de straal zijn van het oppervlak van het water (bovenaan), in cm. Omdat de tank een omgekeerde kegel is, is ook de massa water. Aangezien de tank een hoogte heeft van 6 m en een straal bovenaan 2 m, impliceert dezelfde driehoek dat frac {h} {r} = frac {6} {2} = 3 zodat h = 3r. Het volume van de omgekeerde kegel van water is dan V = frac {1} {3} pi r ^ {2} h = pi r ^ {3}. Onderscheid nu beide zijden met betrekking tot tijd t (in minuten) om frac {dV} {dt} = 3 pi r ^ {2} cdot frac {dr} {dt} te krijgen (de kettin