Vann blir drenert fra et kegleformet reservoar med en diameter på 10 fot og en dybde på 10 ft med en konstant hastighet på 3 ft3 / min. Hvor fort er vannet fallende når vanndypen er 6 fot?

Vann blir drenert fra et kegleformet reservoar med en diameter på 10 fot og en dybde på 10 ft med en konstant hastighet på 3 ft3 / min. Hvor fort er vannet fallende når vanndypen er 6 fot?
Anonim

Forholdet mellom radius,# R #, av den øvre overflaten av vannet til vanndypen,# W # er en konstant avhengig av konusens overordnede dimensjoner

# r / w = 5/10 #

#rarr r = w / 2 #

Volumet av keglen av vann er gitt av formelen

# V (w, r) = pi / 3 r ^ 2w #

eller, når det gjelder bare # W # for den givne situasjonen

# V (w) = pi / (12) w ^ 3 #

# (dV) / (dw) = pi / 4w ^ 2 #

#rarr (dw) / (dV) = 4 / (piw ^ 2) #

Vi blir fortalt det

# (dV) / (dt) = -3 # (Cu.ft./min).

# (dw) / (dt) = (dw) / (dV) * (dV) / (dt) #

# = 4 / (piw ^ 2) * (- 3) #

# = (- 12) / (PIW ^ 2) #

Når # W = 6 #

vanndybden endrer seg med en hastighet på

# (dw) / (dt) (6) = = (-12) / (pi * 36) = -1 / (3pi) #

Uttrykt med hensyn til hvor raskt vannet faller, når vanndybden er #6# føtter, vannet faller til frekvensen av

# 1 / (3n) # fot / min.