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Cilindro Circular Reto Inscrito em Cone

Cilindro Circular Reto Inscrito em Cone

Mensagempor OtavioBonassi » Ter Jul 12, 2011 18:29

Boa tarde galera ,to com um caô num exercício , tentei trabalhar com algumas relações de triangulos possíveis e até mesmo com LaGrange e nao saiu , o enunciado é o seguinte :

"Considere o cilindro circular reto de maior volume, inscrito no cone reto de altura 12 cm e raio da base igual a 5 cm.O volume desse cilindro, em cm³. é :"

Valeu.
OtavioBonassi
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Re: Cilindro Circular Reto Inscrito em Cone

Mensagempor Adriano Tavares » Dom Jan 01, 2012 17:51

Olá,Otaviobonassi.

Cilindro Circular Reto Inscrito em Cone.gif
Cilindro Circular Reto Inscrito em Cone
Cilindro Circular Reto Inscrito em Cone.gif (2.44 KiB) Exibido 3802 vezes


BC=10 --> diâmetro da base do cone.

Sendo os triângulos AED eABC semelhantes teremos:

\frac{2r}{10}=\frac{12-h}{12} \Rightarrow h=\frac{60-12r}{5}

V=\pi r^2.h \Rightarrow V = \pi r^2.(\frac{60-12r}{5}) \Rightarrow V=\frac{\pi}{5}(60r^2-12r^3)

Calculando \frac{dV}}{dr} teremos:

\frac{dV}{dr}=\frac{\pi}{5}(120r-36r^2)

Fazendo-se \frac{dV}{dr}=0 teremos:

36\pi r^2 =120 \pi r \Rightarrow 6r=20 \Rightarrow r=\frac{10}{3}

h=12-\frac{12r}{5} \Rightarrow h=12-\frac{12}{5}.\frac{10}{3} \Rightarrow h=4

Logo, o volume máximo do cilindro srá:

V=\pi r^2.h \Rightarrow V=\pi .\frac{100}{9}.4 \Rightarrow V=\frac{400 \pi}{9} \tex{cm^3}
Adriano Tavares
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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}