• Anúncio Global
    Respostas
    Exibições
    Última mensagem

Ajuda

Ajuda

Mensagempor Pirulex » Ter Jul 24, 2012 17:20

a cisterna de uma indutria ten a forma de um paralelepípedo retangulo com dimensões internas de 8m de comprimento, 6m de largura e 5m de altura. Ela está vazia e sera abastecida por uma torneira que tem um vazão de 4m^3 por hora. qual é a função h(t) que expressa em metros o nível de água no tanque, t horas após a abertura da torneira?
Pirulex
Novo Usuário
Novo Usuário
 
Mensagens: 3
Registrado em: Ter Jul 24, 2012 17:16
Formação Escolar: ENSINO MÉDIO
Andamento: cursando

Re: Ajuda

Mensagempor e8group » Ter Jul 24, 2012 21:32

Oque você tentou ?


Sendo as dimensões 8 x 6 x 5 , temos :

V_0 = 6\cdot8\cdot5 = 240 m^3 ,agora V_{h20} = \frac{4}{h} m^3 isso que dizer que passado "t horas " há uma variação negativa em V_0 a medida que o mesmo estar sendo ocupado pela "água" ,usando o fato da linearidade descrevemos que ,

h(t) =\frac{4 m^3}{h}\frac{t}{48m^2} \implies h(t) = \frac{1}{12} t  ,  \forall t \in [0,60] .
e8group
Colaborador Voluntário
Colaborador Voluntário
 
Mensagens: 1400
Registrado em: Sex Jun 01, 2012 12:10
Formação Escolar: GRADUAÇÃO
Área/Curso: Engenharia Elétrica
Andamento: cursando

Re: Ajuda

Mensagempor Russman » Ter Jul 24, 2012 22:23

A água dentro da caixa, a medida que vai sendo preenchida de água, toma a forma de um paralelepípedo de dimensões 8m x 6m x h onde h é a altura do nível de água que desejamos calcular.

Assim, o volume de água é dado por

V(t)=8.6.h(t)=48.h(t).

Como a vazão é constante, podemos escrever

\frac{\Delta V}{\Delta t}=4.

Assim,

\Rightarrow V(t)-V(0)=4(t-0)\Rightarrow 48.h(t)-0=4t\Rightarrow h(t)=\frac{t}{12}.

Porém, quando o volume de água atingir todo volume do paralelepípedo não faz mais sentido calcular a altura uma vez q ela será constante. Assim, quando h=5 m então t = 5.12 = 60s. Portanto, a altura é dada por

h(t)=\frac{t}{12} para t \in [0,60]

após isso, h(t) = 5 m.

Logo

h(t)=\left\{\begin{matrix}
\frac{t}{12} & 0\leq t< 60 \\ 
 5& t\geq 60
\end{matrix}\right..
"Ad astra per aspera."
Russman
Colaborador Voluntário
Colaborador Voluntário
 
Mensagens: 1183
Registrado em: Sex Abr 20, 2012 22:06
Formação Escolar: PÓS-GRADUAÇÃO
Área/Curso: Física
Andamento: formado

Re: Ajuda

Mensagempor Pirulex » Qua Jul 25, 2012 16:03

Porque você poem h(t)?
Pirulex
Novo Usuário
Novo Usuário
 
Mensagens: 3
Registrado em: Ter Jul 24, 2012 17:16
Formação Escolar: ENSINO MÉDIO
Andamento: cursando


Voltar para Funções

 



  • Tópicos relacionados
    Respostas
    Exibições
    Última mensagem

Quem está online

Usuários navegando neste fórum: Nenhum usuário registrado e 0 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}