• Anúncio Global
    Respostas
    Exibições
    Última mensagem

Derivadas Parcias (Diferenciais): tx de variação área/vol

Derivadas Parcias (Diferenciais): tx de variação área/vol

Mensagempor jpreis » Sáb Jul 13, 2013 15:36

Prezados Colegas, boa tarde.

Peço ajuda para resolver o seguinte problema:

A areia é derramada num monte cônico na velocidade de 4m^3 por minuto. Num dado instante, o monte tem 6m de diâmetro e 5m de altura. Qual a taxa de aumento da altura nesse instante, se o diâmetro aumenta na velocidade de 2cm por minuto? Resposta: 0,39m/min.

Como tentei resolver: o enunciado apresenta duas variações (diâmetro e altura) para o cone; desta forma, tentei utilizar a equação do volume do cone: v = \frac{\pi.{R}^{2}.h}{3}, derivando-a em função do raio (diâmetro/2) e em função da altura: V' (R) = \frac{2\pi.R.h}{3} e V' (h) = \frac{\pi.{R}^{2}}{3} e ainda, relacionando as derivadas com suas respectivas taxas de variação: dh=? (que é a resposta que estou tentando obter) e dR=2cm/min (aqui já me surge a 1ª dúvida: quem varia em 2cm/min é o diâmetro e não o raio, para o raio posso utilizar a variação em 1cm/min? ou devo utilizar como variação [dR] a variação da área da circunferência formada na base do cone [dAc]?). 2ª dúvida: não sei como incluir nos cálculos a vazão enunciada no problema (4m^3 por minuto)... bom pessoal, tentei desta forma e não saí do lugar, não parece algo complicado, mas sinceramente tenho dificuldades em extrair e organizar as informações de forma correta em problemas envolvendo o cálculo.

Desde já agradeço a ajuda, forte abraço!

jpreis
jpreis
Novo Usuário
Novo Usuário
 
Mensagens: 3
Registrado em: Sáb Jul 13, 2013 14:48
Formação Escolar: GRADUAÇÃO
Área/Curso: engenharia
Andamento: cursando

Re: Derivadas Parcias (Diferenciais): tx de variação área/vo

Mensagempor young_jedi » Sáb Jul 13, 2013 17:23

certo o volume é dado pela equação que você colocou

V=\frac{\pi.R^2.h}{3}

agora achando a derivada do volume teremos

\frac{dV}{dt}=\frac{\pi.2R.h}{3}.\frac{dR}{dt}+\frac{\pi.R^2}{3}.\frac{dh}{dt}

como já sabe qual é a taxa de variação do volume e a do diâmetro assim como o valor do diâmetro e da altura, é so substituir na equação obtendo

4=\frac{\pi.2.3.5}{3}.0,01+\frac{\pi.3^2}{3}.\frac{dh}{dt}

é so encontrar a taxa de variação da altura agora, comente qualquer coisa
young_jedi
Colaborador Voluntário
Colaborador Voluntário
 
Mensagens: 1239
Registrado em: Dom Set 09, 2012 10:48
Formação Escolar: GRADUAÇÃO
Área/Curso: Engenharia Elétrica - UEL
Andamento: formado

Re: Derivadas Parcias (Diferenciais): tx de variação área/vo

Mensagempor jpreis » Sáb Jul 13, 2013 18:44

Ok, cheguei na resposta. Obrigado.
jpreis
Novo Usuário
Novo Usuário
 
Mensagens: 3
Registrado em: Sáb Jul 13, 2013 14:48
Formação Escolar: GRADUAÇÃO
Área/Curso: engenharia
Andamento: cursando


Voltar para Cálculo: Limites, Derivadas e Integrais

 



  • Tópicos relacionados
    Respostas
    Exibições
    Última mensagem

Quem está online

Usuários navegando neste fórum: Nenhum usuário registrado e 6 visitantes

 



Assunto: [calculo] derivada
Autor: beel - Seg Out 24, 2011 16:59

Para derivar a função

(16-2x)(21-x).x

como é melhor fazer?
derivar primeiro sei la, ((16-2x)(21-x))' achar o resultado (y)
e depois achar (y.x)' ?


Assunto: [calculo] derivada
Autor: MarceloFantini - Seg Out 24, 2011 17:15

Você poderia fazer a distributiva e derivar como um polinômio comum.


Assunto: [calculo] derivada
Autor: wellersonobelix - Dom Mai 31, 2015 17:26

Funciona da mesma forma que derivada de x.y.z, ou seja, x'.y.z+x.y'.z+x.y.z' substitui cada expressão pelas variáveis e x',y' e z' é derivada de cada um


Assunto: [calculo] derivada
Autor: wellersonobelix - Dom Mai 31, 2015 17:31

derivada de (16-2x)=-2
derivada de (21-x)=-1
derivada de x=1
derivada de (16-2x)(21-x)x=-2.(21-x)x+(-1).(16-2x)x +1.(16-2x)(21-x)