L'acqua viene scaricata da un serbatoio conico di 10 piedi di diametro e 10 piedi di profondità ad una velocità costante di 3 piedi 3 / min. Quanto è veloce la caduta del livello dell'acqua quando la profondità dell'acqua è di 6 piedi?

L'acqua viene scaricata da un serbatoio conico di 10 piedi di diametro e 10 piedi di profondità ad una velocità costante di 3 piedi 3 / min. Quanto è veloce la caduta del livello dell'acqua quando la profondità dell'acqua è di 6 piedi?
Anonim

Il rapporto tra raggio,# R #, della superficie superiore dell'acqua alla profondità dell'acqua,# W # è una costante dipendente dalle dimensioni generali del cono

# r / w = 5/10 #

#rarr r = w / 2 #

Il volume del cono d'acqua è dato dalla formula

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

o, in termini di giusto # W # per la situazione data

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

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

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

Ci è stato detto

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

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

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

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

quando # W = 6 #

la profondità dell'acqua sta cambiando al ritmo di

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

Espressa in termini di velocità di caduta del livello dell'acqua, quando la profondità dell'acqua è #6# piedi, l'acqua sta cadendo al ritmo di

# 1 / (3pi) # piedi / min.