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Volume-ajuda!!

Volume-ajuda!!

Mensagempor Rose » Seg Nov 03, 2008 09:18

Olá!!
Alguém pode me ajudar, na resolução deste problema??? Fiz o desenho, mas como não disponho de recursos apropriados para o envio de desenhos não estou enviando-o. Quando o problema revela que deve-se adimitir a existencia de uma esfera, já não sei fazer mais nada.....

Problema:
Justapondo-se as bases de dois cones retos e idênticos de altura H, forma-se um sólido
de volume v. Admitindo-se que a área da superfície deste sólido é igual à área da
superfície de uma esfera de raio H e volume V, determine a razãov/V
Rose
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Re: Volume-ajuda!!

Mensagempor admin » Seg Nov 03, 2008 19:20

Olá Rose!

Uma seção dos sólidos com centro comum pode ser representada por esta figura:
secao_dos_solidos.jpg


Como você deve saber que o objetivo por aqui não é apenas fornecer a resolução, pois de fato traria pouca contribuição ao estudante, sugiro que você separe o problema em etapas para compreendê-lo.

De início, você precisará saber representar a expressão da área da superfície lateral de um cone. Sem decorar fórmulas, pense em "cortar" e planificar o cone para obter sua área. Há outro tópico no fórum discutindo este procedimento. Revise este assunto!

Pois bem, como os cones estão com as bases justapostas, a área da superfície do sólido será o dobro da expressão que você obteve para a área da superfície lateral de um único cone, OK?

Escreva a expressão para a área da superfície esférica.
Pelo enunciado, estas áreas são iguais! Devemos então impor esta condição.

É importante você fazer este trabalho até aqui.

Em seguida, quando tiver a expressão das áreas igualadas, você terá uma nova etapa: resolver uma equação biquadrada em r^2.

A etapa final será escrever as expressões dos volumes citados na razão e substituir r^2 obtido na resolução da equação biquadrada.

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Bons estudos!
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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}