7 svar
207 visningar
JnGn 280 – Fd. Medlem
Postad: 7 feb 2018 19:07

massa

Hej

jag har lite problem med följande uppgift och skulle behöva hjälp:

En rak cirkulär kon med höjden 2m och radien 1m har spetsen nedåt och är fylld med en vätska. I ett plant snitt parallellt med konens bottenyta och på avståndet x meter från konens spets är vätskans densitet 10-x2kg/m3.

Bestäm vätskans totala massa.

ska man sätta π0210x-x33dx

Dr. G 9500
Postad: 7 feb 2018 20:01

Du verkar räkna på en cylinder och inte på en kon.

Hur stor är tvärsnittsarean vid höjden x?

JnGn 280 – Fd. Medlem
Postad: 7 feb 2018 21:04

arean får vi väl av π×r2 men jag är inte säker på hur vi ska integrera

Dr. G 9500
Postad: 7 feb 2018 21:21

Du måste ta reda på hur radien r beror av x.

När x = 0 är r = 0.

När x = 2 m är r =1 m.

Har du ritat figur?

JnGn 280 – Fd. Medlem
Postad: 10 feb 2018 18:52

ja jag ritade men blev inte mycket klokare av det tyvärr. Jag förstår inte riktigt hur man ska integrera förutom att vi har funktionen för densiteten som vi ska integrera och höjden 2m men jag får inte fram rätt svar.

_Elo_ 100
Postad: 10 feb 2018 19:06

Samma uppgift diskuteras här https://www.pluggakuten.se/trad/berakna-totala-massan/

Kolla om det hjälper, återkom sen om du har frågor. Kolla gärna på Albikis förklaring, tycker att den var bra.

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 10 feb 2018 19:11

Hej!

Vätskekonen är uppbyggd av flera tunna cylinderformade vätskeskivor vars tjocklek är dx \text{d}x meter och vars diameter D(x) D(x) meter beror på höjden ( x x ) som skivan är belägen på. En sådan skiva väger

    (10-x2)·π(D(x))24dx (10-x^2) \cdot \frac{\pi (D(x))^2}{4} \text{d}x kilogram.

Diametern bestäms genom att notera två likformiga trianglar: En triangel med basen D(x) D(x) och höjden x x samt en triangel med basen 2 2 och höjden 2 . 2\ . Eftersom de är likformiga gäller det att D(x)x=22 \frac{D(x)}{x} = \frac{2}{2} det vill säga D(x)=x . D(x) = x\ .

Vätskekonens massa är summan (integralen) av alla sådana tunna vätskeskivor.

    x=02(10-x2)·πx24dx=π4·x=0210x2-x4dx . \int_{x=0}^{2}(10-x^2) \cdot \frac{\pi x^2}{4} \text{d}x = \frac{\pi}{4}\cdot \int_{x=0}^{2}10x^{2}-x^4\text{d}x\ .

Albiki

pi-streck=en-halv 497 – Fd. Medlem
Postad: 10 feb 2018 19:13 Redigerad: 10 feb 2018 19:16

Radien vid höjden x x meter kan beskrivas med funktionen r(x)=kx r(x) = kx . Det gäller ju att r(2)=2k=1k=12 r(2) = 2k = 1 \Rightarrow k = \frac{1}{2} . Så r(x)=12x r(x) = \frac{1}{2} x

Du ska beräkna vätskans massa M M , och

M=dM M = \int dM där dM=ρdV dM = \rho dV .

Med skivformeln fås att dV=πr(x)2dx=π14x2dx dV = \pi r(x)^2 dx = \pi \frac{1}{4} x^2 dx

Så,

M=02(10-x2)·π4x2dx M = \int_0^2 (10-x^2) \cdot \frac{\pi}{4} x^2 dx

Svara
Close