Question
café que escoa de um fltro cônico , de diâmetrole altura 6 pol , para uma cafeteira cilindrica, de diâmetro 6 pol, varia a uma taxa de 10pol^3/min A que taxa o nivel do café na cafeteira , aumentará quando a altura de café no filtro for 5 pol?
Solution
4.5
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Denise
Veterano · Tutor por 12 anos
Resposta
Para resolver esse problema, podemos usar o conceito de derivada.Sabemos que a taxa de variação do volume de café que escoa do filtro cônico é de
. Queremos encontrar a taxa de variação do nível de café na cafeteira cilíndrica quando a altura de café no filtro for 5 pol.Vamos chamar de V o volume de café na cafeteira cilíndrica. Podemos escrever a relação entre o volume de café e a altura de café no filtro cônico usando a fórmula do volume de um cone:
Onde r é o raio da base do cone (que é igual à metade do diâmetro) e h é a altura de café no filtro.Agora, vamos derivar essa fórmula em relação ao tempo t:
Sabemos que
e r = 3 pol (metade do diâmetro do filtro cônico).Substituindo esses valores na fórmula, temos:
Simplificando a expressão, temos:
Isolando
, temos:
Simplificando ainda mais, temos:
Portanto, a taxa de variação do nível de café na cafeteira cilíndrica quando a altura de café no filtro for 5 pol é
.