• Anúncio Global
    Respostas
    Exibições
    Última mensagem

EDOs Resolução do Exemplo da Mineradora

EDOs Resolução do Exemplo da Mineradora

Mensagempor jefersonab » Dom Set 11, 2016 10:34

Olá amigos,

Estou quebrando a cabeça com esse exercício:

Imagem

Grato pela força!
jefersonab
Novo Usuário
Novo Usuário
 
Mensagens: 9
Registrado em: Sex Mar 25, 2016 20:03
Formação Escolar: GRADUAÇÃO
Área/Curso: Matemática
Andamento: cursando

Re: EDOs Resolução do Exemplo da Mineradora

Mensagempor adauto martins » Seg Out 10, 2016 12:27

seja y'=-k(y) a EDO respectiva do problema,onde y,y',k sao respectivamente a concentraçao do material,a taxa de variaçao do material e as propriedades fisico-quimicas desse material...a sol. da EDO,ja fiz aqui varias vezes,mas vamos la:
y'=-ky \Rightarrow dy/y=-kdt\Rightarrow \int_{}^{}(dy/y)=-k.\int_{}^{}dt+c\Rightarrow ln\left|y} \right|=-kt+c\Rightarrow y=C.{e}^{-kt}\Rightarrow y=C{e}^{-kt}......com as condiçoes do contorno acharemos C,k...as cond. diz q. a parte do material q. chega ao mangue é quase 100%=1(na equaçao),entao vamos estimar 99% ou 0.99 na equaçao,logo:
p/t=0,teremos:
0.99=C.{e}^{-k.0}=C\Rightarrow y=0.99.{e}^{-kt}
p/t=1\Rightarrow 0.82=0.99.{e}^{-k}\Rightarrow ({e}^{k})^{-1}=82/99\Rightarrow e^{k}=99/82\Rightarrow k=ln(99/82)\approx 0.2,logo a edo sera...
y=0.99.{{e}^{-0.2t}...p/ uma concentraçao de 0.02,teremos um tempo:
0.02=0.99.{e}^{-0.2t}\Rightarrow ({e}^{0.2t})^{-1}=(0.02/0.99)\Rightarrow {e}^{0.2t}=49.5\Rightarrow 0.2t=ln(49.2)\approx 3.9\Rightarrow 
t=3.9/0.2\approx 19.5...t=19.5 anos...
adauto martins
Colaborador Voluntário
Colaborador Voluntário
 
Mensagens: 1171
Registrado em: Sex Set 05, 2014 19:37
Formação Escolar: EJA
Área/Curso: matematica
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 2 visitantes

 



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}