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Mensagempor armando » Qua Fev 24, 2016 00:57

Uma caixa rectangular, com tampa,possui um volume de 16m^3. Encontre as dimensões que produzem a caixa de menor menor custo, se o material utilizado nas laterais custa metade do utilizado no fundo e na tampa.

Dúvida:
O enunciado desse problema está correcto ? É possível, tal como está, chegar a qualquer resolução ?

Não deveria ser apenas:
Uma caixa rectangular, com tampa,possui um volume de 16m^3. Encontre as dimensões que produzem a caixa de menor área superficial.

Para o caso do enunciado postado poder ser resolúvel, não deveriam ser dados pelo menos um dos preços ? O da lateral, ou o do fundo/tampa ?

Abaixo seguem dois links sobre questões idênticas, que talvez possam ajudar a esclarecer a minha dúvida.

https://www.youtube.com/watch?v=oCR4vvtjGMw
(Neste caso é uma caixa, só que reforçada em 4 camadas no fundo, 1 na tampa, e 2 dos lados. Como ficaria se todos os lados fossem simples ?)

https://www.youtube.com/watch?v=32a1Kg0SicU
(Neste caso é um cilindro com materiais com preços diferentes para a lateral e (base + tampa). No caso de serem dados preços no enunciado que postei, como ficaria a resolução em relação à caixa ?

Ou, possivelmente poder-se-ia achar as dimensões que produzem a caixa de menor área superficial, achar a área de cada superfície, somar as que são iguais
e aplicar os preços respectivos para achar o custo total da mesma ? Isto é, sem incorporar os preços logo na resolução como no caso do cilindro.


Grato pela atenção
Armando
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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}