19 svar
969 visningar
Julialarsson321 1463
Postad: 4 dec 2022 02:03

En termos fylls med hett kaffe

En termos fylls med hett kaffe och placeras direkt utomhus där temperaturen ligger kring 0 grader. Temperaturen på kaffet avtar exponentiellt med tiden. Efter 4 timmar är temperaturen 46C och vid samma tidpunkt minskar temperaturen med hastigheten 4,1C per timme. 

a) vilken var temperaturen på kaffet då det hälldes i termosen? 

b) kaffet anses drickbart så länge dess temperatur inte understiger 55C. Hur lång tid efter att man gällt kaffet i termosen är det fortfarande drickbart? 

såhär har jag räknat: 

a)

y=k*e^ax
y'=a*k *e^ax
76=k*e^a4
-4.1=a*k*e^a4
k*e^a4=76
-4.1=a*76
a=-0.054
7 6=k*e^-0.054*4
k=94.3 = 94 grader

 

b)

55=94.3*e^-0.054*x
ln55/94.5 =-0.054x

ln55/94.3/-0.054=-0. 054x/-0.054x
x=10h

 

stämmer detta eller tänker jag helt fel?

Marilyn 3382
Postad: 4 dec 2022 02:59

Jag tror du har råkat skriva 76 i stället för 46 i ekvationen i a)

Svaret i b) har då blivit orimligt. Kaffet var 55 grader innan fyra timmar hade gått.

Julialarsson321 1463
Postad: 4 dec 2022 16:54

Okej, vad ska svaret då bli i a? Jag försökte räkna ut det med 46 istället men kommer inte hela vägen.

 

hur ska jag då räkna på b?

Marilyn 3382
Postad: 4 dec 2022 23:19

Jag tror du räknade på rätt sätt. Byt 7 mot 4 i 76.

jag har för mig att (a) skulle bli 65,7° och att (b) blev 1,99 timmar.

Julialarsson321 1463
Postad: 4 dec 2022 23:35

Hur kom du fram till svaret i b)?

Marilyn 3382
Postad: 4 dec 2022 23:42

Eftersom a blev –0,08913 och k blev 65,7 fick jag

ln(55/65,7) glöm inte parentesen! = –0,089… x

x = 1,99444 timmar

Marilyn 3382
Postad: 4 dec 2022 23:45

Svårt att säga vad som är rimlig avrundning när det är exponentiellt, men (a) 66° (b) 2,0 timmar är kanske rimligt.

Julialarsson321 1463
Postad: 5 dec 2022 01:25

Jag insåg precis att jag skrivit av frågan fel! I a så ska det vara 76 och inte 46. Har jag räknat rätt då att svaret blir 94 grader?

Marilyn 3382
Postad: 5 dec 2022 01:29

Jo, om du skrollar upp bland mina svar var det det jag försökte säga. Och jag tror även svaret på b var rätt utifrån 76.

Julialarsson321 1463
Postad: 5 dec 2022 01:30

Så svaren är alltså a) 94 grader och B) 10 timmar? Eftersom jag skrev frågan fel, 76C är rätt

Marilyn 3382
Postad: 5 dec 2022 03:08

Inte kollat. Men testa 

Förändringsfaktorn på 4 timmar blir 76/94,3. Efter 4 timmar avtar temp med hastigheten 4*4,1 grader per 4 timmar. Låt x vara antal 4timmarsperioder efter start:

T(x) = 94,3*(76/94,3)^x

T’(x) = 94,3*[(76/94,3)^x]*ln(76/94,3)]

T’(1) = 76*ln(76/94,3) ≈ –16,4,  OK

b) 10 timmar är 2,5 fyratimmarsperioder

94,3 *(76/94,3)^2,5 ≈ 55° OK

Julialarsson321 1463
Postad: 5 dec 2022 03:19

Så 94 grader och jag 10 timmar stämmer? 

Marilyn 3382
Postad: 5 dec 2022 13:10

Lita inte bara på mig. En dag står du i skogen med din termos, och då är inte jag där.

jullan22 8
Postad: 28 dec 2022 14:30

HEJ!

skulle uppskatta om någon förklara varför formeln y= k*e^ax används, i min bok så använder man f(x) = C * e^kx 

C är konstanten dvs startvärdet i funktionen, motsvarar det a ? eller är det förändringsfaktorn? är osäker eftersom k vanligtvis är förändringsfaktorn. 

Yngve 40261 – Livehjälpare
Postad: 28 dec 2022 14:57
jullan22 skrev:!

skulle uppskatta om någon förklara varför formeln y= k*e^ax används, i min bok så använder man f(x) = C * e^kx 

C är konstanten dvs startvärdet i funktionen, motsvarar det a ? eller är det förändringsfaktorn? är osäker eftersom k vanligtvis är förändringsfaktorn. 

Det går att använda vilken som helst av dessa två formler.

  • I formeln f(x) = Cekx är startvärdet C och förändringsfaktorn ek.
  • i formeln y = keax är startvärdet k och förändringsfaktorn ea 

Båda formlerna kommer att ge samma svar.

jullan22 8
Postad: 28 dec 2022 16:57

TACK så mkt för svar!

om någon skulle vilja förklara uträckningen skulle jag vara så tacksam, hänger inte riktigt med i de snedskrivna steget, vrf skriver man detta och hur kommer man fram till att bland annat ta bort a från y'=a*k *e^ax, eller varför deriverar man det ens? om man inte ska använda det sen

y=k*e^ax
y'=a*k *e^ax


76=k*e^a4
-4.1=a*k*e^a4

k*e^a4=76
-4.1=a*76
a=-0.054
7 6=k*e^-0.054*4
k=94.3 = 94 grader

Marilyn 3382
Postad: 28 dec 2022 17:15
jullan22 skrev:

y=k*e^ax
y'=a*k *e^ax

Här sätter du in att när x = 4 så är y = 76:
76=k*e^a4

y’ = –4,1 när x = 4 sätts in:

-4.1=a*k*e^a4

Nu har du två ekv:

76=k*e^a4
-4.1=a*k*e^a4

I den andra ekv kan du sätta in 76 i stället för det fetstilta:

–4,1 = a*76 som ger a = – 4,1/76

jullan22 8
Postad: 28 dec 2022 17:21

aaa nu fattar jag! tack så mycket!

jullan22 8
Postad: 28 dec 2022 18:02 Redigerad: 28 dec 2022 18:29

hej igen, en sista fråga, hur går uträkningen till här...fattar inte hur man får fram 94. i vanliga fall hade jag delat båda sidorna med konstanten men nu finns det ju ingen i ekvationen.

7 6=k*e^-0.054*4
k=94.3 = 94 grader

 

skulle verkligen uppskatta svar, sitter helt fast 

Marilyn 3382
Postad: 28 dec 2022 19:34

I översta ekvationen, dela båda led med

e^(–0,054*4)

då får du k kvar ensamt i högra ledet. 

Svara
Close