如果球体的半径以每秒4厘米的速度增加,当直径为80厘米时体积增加多快?

如果球体的半径以每秒4厘米的速度增加,当直径为80厘米时体积增加多快?
Anonim

回答:

12,800cm3s

说明:

这是一个经典的相关费率问题。相关费率背后的想法是,即使数字确实发生变化,您的几何模型也不会发生变化。

例如,即使尺寸发生变化,这个形状也会保持为球形。 where的音量和它的半径之间的关系是

#V = 4 / 3pir ^ 3#

只要这个 几何关系 随着球体的增长不会改变,那么我们就可以隐含地得出这种关系,并在变化率之间找到一种新的关系。

隐式微分是我们在公式中得出每个变量的地方,在这种情况下,我们推导出关于时间的公式。

所以我们采用我们领域的衍生物:

#V = 4 / 3pir ^ 3#

#(DV)/(DT)= 4 / 3PI(3R ^ 2)(DR)/ DT#

#(DV)/(DT)= 4pir ^ 2(DR)/ DT#

我们实际上得到了 #(DR)/(DT)#。它的 #4(厘米)/秒#.

我们感兴趣的是当下的那一刻 直径 是80厘米,这是什么时候 半径 将是40厘米。

体积的增加率是 #(DV)/(DT)#,这是我们正在寻找的,所以:

#(DV)/(DT)= 4pir ^ 2(DR)/ DT#

#(DV)/(DT)= 4PI(40厘米)^ 2(4(厘米)/秒)#

#(DV)/(DT)= 4PI(1600厘米^ 2)(4(厘米)/秒)#

#(DV)/(DT)= 4PI(1600厘米^ 2)(4(厘米)/秒)#

#(DV)/(DT)= 12800(立方公分)/ S#

这些单位甚至可以正常运作,因为我们应该得到一个按时间划分的音量。

希望这可以帮助。