Förändringshastighet och derivering
Staffan har en helt fylld glasstrut i form av en upp och nervänd kon med höjden 130mm och basradien 80mm. Från strutens spets läcker glass ut med 17 L/min. Hur snabbt avtar glasshöjden när en tredjedel av glassen läckt ut?
Volymen för en kon är: (pi * r^2 * h)/3.
dV/dT = dV/dH x dV/dH
dV/dT = -17 L/min
Jag har valt att lösa mha likformighet:
h/13 = r/8
8h = 13r
r = 8/13 h
Jag sätter in r i volymen för en kon--> dV/dT = (pi * 64h^2 * h)/(169 * 3) = (pi * 64h^3)/507.
Derivering av formeln ger: dV/dH =(pi * 3 * 64h^2)/507 = (pi * 64h^2)/169
Jag vet inte hur jag ska fortsätta, hur gör jag?
Jag kallar Strutens radie för R och dess höjd för H, medans aktuell glasshöjd kallas h och aktuell glassradie kallar jag r.
Man frågar efter dh/dt , vilket vi kan få fram med hjälp av kedjeregeln
dh/dt = (dV/dt)*(dh/dV)
dV/dt är givet i uppgiften så vi ska bestämma dh/dV till att börja med.
en kons volym är pi*r2*h/3 , detta fall alltså (pi * R^2*h^3)/(H2 * 3) = V
Vi behöver dh/dV, men det går lika bra med 1/(dV/dh)
alltså dV/dh = pi*R^2*h2/H^2
Sen är det bara att sätta in siffror...
Då måste vi först räkna ut vilket värde h har när volymen är 2/3 av full volym.
Men: Tänk på vilka enheter de olika variablerna är givna i och konvertera om det finns behov av det.
Jag fick fram att den hela volymen av konen är: (pi *8^2 * 13)/3 = 277.33 pi
Sen tar jag 277.33 pi dividerat med 1.5 för då får jag 2/3 av den totala volymen?
Jag har fått fram att mitt svar blir 0.11, får du också ditt svar till det?
jag kan skicka bild på min uträkning
Gör det!
Är detta rätt?
0,11 cm/min är det rimligt?? Med tanke på att det rinner ut 17 liter var minut?
Samma beteckningar som jag använde i #2
Eftersom det rinner ut 17 liter per minut kan det vara lämpligt att räkna alla mått i dm.
då får vi
och
Räkna ut vilket värde h har (i dm) när 1/3 av volymen runnit ut och sätt in i uttrycket ovan så borde du få svaret. (jag får 11 dm/min)
Jaha, okej. Men vart får du 1.3 ifrån i nämnaren?
Jag fattar nu! Behövde bara gå några steg bak och kolla!
Men jag förstår inte varför det inte blir 1.19h^3? Enligt konens volym är det (pi * r^2 * h)/3. Det är ju r^2 vilket innebär att det blir h^2 * h = h^3.
I inlägg 2 tog vi fram V(h) som innehåller h3 , sen derivera de jag för att få dV/dh då blir det 3h2
Vänta! Jag har skrivit fel! Det ska vara -17cm3 / L, inte -17L/min! Glömde att dm3 är 1L. Då har jag väll fått fram rätt svar!
Förlåt! Jag har skrivit av fel i uppgiften! Det ska vara 17 cm3/min, inte 17 L/min. Glömde helt att 1 cm3 inte är 1L. Då har jag väll rätt nu?
1,1 mm/min känns inte rimligt, men svårt att avgöra utan att räkna lite grann.
Ett snabbt överslag ger mig 1,1 cm/min.
Bäst att du kontrollräknar.
Om glassläckaget är 17 ml/min så får jag svaret till 0,11 cm/min.
(Som jag skrev i din andra tråd om samma fråga.)
Tusen tack!! Jag fick också svaret till 0.11 cm3/min
Roger Federer skrev:Tusen tack!! Jag fick också svaret till 0.11 cm3/min
Enheten ska vara cm/min, inte cm3/min.
Lade märke till det också!
Roger Federer skrev:Förlåt! Jag har skrivit av fel i uppgiften! Det ska vara 17 cm3/min, inte 17 L/min. Glömde helt att 1 cm3 inte är 1L. Då har jag väll rätt nu?
Det är inte tillåtet att bumpa sin tråd inom 24 timmar efter att tråden postats, eller inom 24 timmar efter trådens senaste inlägg. Att bumpa innebär att skriva ett inlägg som inte bidrar med ytterligare information till tråden, till exempel att duplicera ett inlägg (som detta inlägg). Ha istället lite tålamod och vänta. Att bumpa tråden gör inte att man får hjälp snabbare. /admin