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Esfera

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Mensagempor Pri Ferreira » Ter Mai 08, 2012 21:49

Ao ser inflada, uma bola elástica tem seu raio aumentado em 400%. Sabendo que a taxa média de variação do
volume da bola durante essa operação foi de \frac{124\Pi}{3}cm³para cada cm de aumento do raio, então, a medida do raio
da bola antes dessa operação era de:
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Re: Esfera

Mensagempor Guill » Seg Mai 14, 2012 00:02

Suponhamos que o raio inicial dessa bola seja x. Se o raio dela aumentou em 400%, ele quadruplicou. Nesse caso, o raio sofreu uma variação de 3x.

Uma vez que temos a proporção dada das variações. podemos dizer que o volume sofreu uma variação de:

3x.\frac{124\pi}{3}


Dessa forma, considerando os volumes iniciais e finais:

{V}_{final}-{V}_{inicial}=x.\frac{124\pi}{1}

\frac{4\pi(4x)^3}{3}-\frac{4\pi.x^3}{3}=x.\frac{124\pi}{1}

\frac{4\pi.63x^3}{3}=x.\frac{124\pi}{1}

2\pi.21x^2=\frac{62\pi}{1}

x=\sqrt[]{\frac{31}{21}}
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Guill
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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}