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Cilindro e Seção Quadrada

Cilindro e Seção Quadrada

Mensagempor gustavowelp » Qui Nov 25, 2010 09:05

Caros amigos, pensei na questão mas não entendi muito bem como resolvê-la:

Considere uma tora de madeira de formato cilíndrico cuja circunferência mede 314 cm e cujo comprimento mede 6 metros. Deseja-se serrar essa tora de modo a obter uma viga de madeira de seção quadrada,com o mínimo de perda de madeira. Nesse caso, o volume da viga obtida é de:

A resposta correta é 1,50 m3

Realmente não entendi a questão...

Obrigado!
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Re: Cilindro e Seção Quadrada

Mensagempor alexandre32100 » Ter Nov 30, 2010 23:04

A viga a qual o problema se refere seria a figura em vermelho:
tora.PNG
visão superior / visão lateral / visão tridimensional (tentei expressar)
tora.PNG (9.96 KiB) Exibido 5846 vezes


2\pi r = 3,14 \therefore r=0,5m
(0,5)^2 = \left(\dfrac{l}{2}\right)^{2}+ \left(\dfrac{l}{2}\right)^{2} \therefore l=0,5\sqrt{2}

\\V=A_{base}\cdot h\\V=(0,5\sqrt{2})^{2}\cdot 6\\V=0,25\cdot2\cdot6=3 \text{ m}^3
Achei um volume diferente do gabarito. Vê aí qual foi meu equivoco, mas acho que o desenvolvimento é este.
alexandre32100
 

Re: Cilindro e Seção Quadrada

Mensagempor gustavowelp » Qua Dez 01, 2010 06:29

Muito obrigado pela explicação, só não entendi a fórmula para achar o lado...

Valeu!!!
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Re: Cilindro e Seção Quadrada

Mensagempor 0 kelvin » Qua Dez 01, 2010 14:44

Tinha pensado nisso:

360 / 4 = 90

Qual o comprimento de uma corda que liga as extremidades de um arco de 90 graus?

Sabendo que pi é 3,14 e o perímetro é 314, dá pra calcular o raio com a fórmula do perímetro.

Traçando dois raios formando um ângulo de 90 graus, tem-se um triângulo retângulo, com dois catetos de comprimento igual ao raio. A hipotenusa seria o lado do quadrado inscrito na circumferência.
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Re: Cilindro e Seção Quadrada

Mensagempor gustavowelp » Qua Dez 01, 2010 20:48

Nesse caso não daria para usar a fórmula da diagonal?

d = lado \sqrt[]{2}
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Re: Cilindro e Seção Quadrada

Mensagempor 0 kelvin » Qua Dez 01, 2010 21:46

A diagonal de um quadrado inscrito numa circumferência é o diâmetro.
Anexos
90graus.png
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Re: Cilindro e Seção Quadrada

Mensagempor Elcioschin » Qui Dez 02, 2010 16:14

Resolução aproveitando o desenho do kelvin:

L² = r² + r² ----> L² = 0,5² + 0,5² ----> L² = 0,25 + 0,25 ----> L² = 0,5

Acontece que L² é a área do quadrado da base da tora.

V = Sb*H ----> V = L²*H ----> V = 0,5*3 ----> V = 1,5 m³
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Assunto: Taxa de variação
Autor: felipe_ad - Ter Jun 29, 2010 19:44

Como resolvo uma questao desse tipo:

Uma usina de britagem produz pó de pedra, que ao ser depositado no solo, forma uma pilha cônica onde a altura é aproximadamente igual a 4/3 do raio da base.
(a) Determinar a razão de variação do volume em relação ao raio da base.
(b) Se o raio da base varia a uma taxa de 20 cm/s, qual a razão de variação do volume quando o raio mede 2 m?

A letra (a) consegui resolver e cheguei no resultado correto de \frac{4\pi{r}^{2}}{3}
Porem, nao consegui chegar a um resultado correto na letra (b). A resposta certa é 1,066\pi

Alguem me ajuda? Agradeço desde já.


Assunto: Taxa de variação
Autor: Elcioschin - Qua Jun 30, 2010 20:47

V = (1/3)*pi*r²*h ----> h = 4r/3

V = (1/3)*pi*r²*(4r/3) ----> V = (4*pi/9)*r³

Derivando:

dV/dr = (4*pi/9)*(3r²) -----> dV/dr = 4pi*r²/3

Para dr = 20 cm/s = 0,2 m/s e R = 2 m ----> dV/0,2 = (4*pi*2²)/3 ----> dV = (3,2/3)*pi ----> dV ~= 1,066*pi m³/s


Assunto: Taxa de variação
Autor: Guill - Ter Fev 21, 2012 21:17

Temos que o volume é dado por:

V = \frac{4\pi}{3}r^2


Temos, portanto, o volume em função do raio. Podemos diferenciar implicitamente ambos os lados da equação em função do tempo, para encontrar as derivadas em função do tempo:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.r}{3}.\frac{dr}{dt}


Sabendo que a taxa de variação do raio é 0,2 m/s e que queremos ataxa de variação do volume quando o raio for 2 m:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.2}{3}.\frac{2}{10}

\frac{dV}{dt} = \frac{16\pi}{15}