Vand drænes fra et kegleformet reservoir med en diameter på 10 ft og 10 ft dyb i en konstant hastighed på 3 ft3 / min. Hvor hurtigt er vandstanden faldende, når vanddybden er 6 ft?

Vand drænes fra et kegleformet reservoir med en diameter på 10 ft og 10 ft dyb i en konstant hastighed på 3 ft3 / min. Hvor hurtigt er vandstanden faldende, når vanddybden er 6 ft?
Anonim

Forholdet mellem radius,# R #, af den øvre overflade af vandet til vanddybden,# W # er en konstant afhængig af de samlede dimensioner af keglen

# r / w = 5/10 #

#rarr r = w / 2 #

Volumenet af keglen af vand er givet ved formlen

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

eller i form af bare # W # for den givne situation

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

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

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

Vi får at vide det

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

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

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

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

Hvornår # W = 6 #

vanddybden ændrer sig med en hastighed på

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

Udtrykt med hensyn til hvor hurtigt vandniveauet falder, når vanddybden er #6# fødder, vandet falder med en hastighed på

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