9 svar
453 visningar
Hpakuten är nöjd med hjälpen
Hpakuten 91 – Fd. Medlem
Postad: 5 nov 2020 14:24

Luft blåses in i en sfärisk ballong så att volymen ökar

Hej! Sitter på detta problemet:

 "Luft blåses in i en sfärisk ballong så att volymen ökar med hastigheten 30m^3/s. Hur snabbt ökar radien vid den tidpunkt den är 18cm? "

Såhär tänker jag:

V =4πr33  -> r3 = 3V4π -> r = 3V4π1/3r´= 3V4π-2/33  Detta visar ju då hur mycket radien ökar för varje cm3 som läggs på volymen, eller hur?Och eftersom vi har 30 cm3 som läggs på varje sekund, så bör väl radien öka med 30 st sådana per sekund, right?Så:r´= 3V4π-2/33  * 30Sedan beräknar man ju volymen när radien är 18cm, stoppar in volymen i formeln och voila!Men detta ger fel svar!V =4π1833 =24429r´= 3×244294π-2/33  * 30 =0.03 cm/s vilket är fel!

Så ja... förstår ju såklart att det är något jag gör fel. Jag ser dock inte var logiken bristar. Vill också säga att jag är mer intresserad av att veta vad jag gör fel än vad som är rätt svar.

Tack i förhand! :)

Smutstvätt 23803 – Moderator
Postad: 5 nov 2020 14:44

Jag skulle säga att logiken brister i ditt antagande att en ökning av volymen med 30 kubikcentimeter medför en ökning av radien med 30 centimeter. Problemet i denna uppgift är ju just att vi inte vet hur snabbt radien ökar, eftersom radiens ökning per tidsenhet beror på ballongens storlek. Annars vore ju problemet löst när vi konstaterat att radien ökar med 30 cm per tidsenhet. 

Förresten, är det verkligen 30 kubikmeter luft per sekund? Vad är det som blåses upp? En varmluftsballong?

Niro 215 – Fd. Medlem
Postad: 5 nov 2020 14:47 Redigerad: 5 nov 2020 15:04

Jag fattar inte vad du menar med att om Volymen ökar 30 cm3 då ökar även radien 30st sådana per sekund?

Om du har en Volym en kub med sidorna 1m. Då har du 1 kubikmeter.

Om sidorna dubblas till 2m då ökar lådans volym till 8 kubikmeter.

Hpakuten 91 – Fd. Medlem
Postad: 5 nov 2020 14:59
Smutstvätt skrev:

Jag skulle säga att logiken brister i ditt antagande att en ökning av volymen med 30 kubikcentimeter medför en ökning av radien med 30 centimeter. Problemet i denna uppgift är ju just att vi inte vet hur snabbt radien ökar, eftersom radiens ökning per tidsenhet beror på ballongens storlek. Annars vore ju problemet löst när vi konstaterat att radien ökar med 30 cm per tidsenhet. 

Förresten, är det verkligen 30 kubikmeter luft per sekund? Vad är det som blåses upp? En varmluftsballong?

Haha oj, missade ett c där! Allting ska vara i centimeter! :)

Det jag tänkte var dock inte att radien ökar med 30cm per sekund, utan att vi har ju vårt förhållande för hur radien ökar per kubikcm, som ges av:

3V4π-2/33 = r´  --> eftersom detta förklarar hur radien ökar per cm^3 som läggs på volymen, och vi lägger på 30cm^3 på volymen för var sekund, då bör väl radien öka med detta förhållande, alltså (3V/4pi)^(-2/3) 30 ggr per sekund? Eller jag kanske motsäger migsjälv här utan att inse det? :s

Hpakuten 91 – Fd. Medlem
Postad: 5 nov 2020 15:02 Redigerad: 5 nov 2020 15:03
Niro skrev:

Jag fattar inte vad du menar med att om Volymen ökar 30 cm3 då ökar även radien 30st sådana per sekund?

Om du har en Volym en kub med sidorna 1m. Då har du 1 kubikmeter.

Om sidorna dubblas till 2m då ökar lådans volym till 8 kubikmeter.

Jag tänkte att antalet centimeter som läggs på radien för var cm^3 som läggs på volymen ges av förhållandet

r´=   3V4π-2/33 , vilket då blir enheten cm/cm^3, eller centimeter per kubikcentimeter. Ifall vi vet att 30 kubikcentimeter läggs på volymen var sekund, då bör väl radien öka med detta förhållandet gånger 30 för att få cm/s, eller?

 

Edit: fixade formeln

Niro 215 – Fd. Medlem
Postad: 5 nov 2020 15:04
Hpakuten skrev:
Niro skrev:

Jag fattar inte vad du menar med att om Volymen ökar 30 cm3 då ökar även radien 30st sådana per sekund?

Om du har en Volym en kub med sidorna 1m. Då har du 1 kubikmeter.

Om sidorna dubblas till 2m då ökar lådans volym till 8 kubikmeter.

Jag tänkte att antalet centimeter som läggs på radien för var cm^3 som läggs på volymen ges av förhållandet

r´=   3V4π-2/33 , vilket då blir enheten cm/cm^3, eller centimeter per kubikcentimeter. Ifall vi vet att 30 kubikcentimeter läggs på volymen var sekund, då bör väl radien öka med detta förhållandet gånger 30 för att få cm/s, eller?

 

Edit: fixade formeln

Tänk igenom följande:

Du har en ballong som du fyller med 30cm3 per sekund, då ökar radien 30 gånger per sekund.

Kan du tänka dig du håller en ballong i handen, och på en sekund fyller den ut hela ditt vardagsrum.

Kan 30cm3 verkligen ge den utvecklingen.

Hpakuten 91 – Fd. Medlem
Postad: 5 nov 2020 15:09
Niro skrev:
Hpakuten skrev:
Niro skrev:

Jag fattar inte vad du menar med att om Volymen ökar 30 cm3 då ökar även radien 30st sådana per sekund?

Om du har en Volym en kub med sidorna 1m. Då har du 1 kubikmeter.

Om sidorna dubblas till 2m då ökar lådans volym till 8 kubikmeter.

Jag tänkte att antalet centimeter som läggs på radien för var cm^3 som läggs på volymen ges av förhållandet

r´=   3V4π-2/33 , vilket då blir enheten cm/cm^3, eller centimeter per kubikcentimeter. Ifall vi vet att 30 kubikcentimeter läggs på volymen var sekund, då bör väl radien öka med detta förhållandet gånger 30 för att få cm/s, eller?

 

Edit: fixade formeln

Tänk igenom följande:

Du har en ballong som du fyller med 30cm3 per sekund, då ökar radien 30 gånger per sekund.

Kan du tänka dig du håller en ballong i handen, och på en sekund fyller den ut hela ditt vardagsrum.

Kan 30cm3 verkligen ge den utvecklingen.

Enligt min felaktiga beräkning skulle då radien öka med 0.03 cm/s. Det är väl inte en så stor utveckling eller? Mitt hus må vara litet men inte så litet! haha

Hpakuten 91 – Fd. Medlem
Postad: 5 nov 2020 18:31

Kom fram till felet.

Deriverade r' fel.

Rätt sätt är 

r' =3V4π-2/33 ×34π

pga kedjeregeln. Whoops!

Ture Online 9875 – Livehjälpare
Postad: 5 nov 2020 19:07 Redigerad: 5 nov 2020 19:08

När du deriverar Volymen map r dvs r' så har du glömt bort den inre derivatan

edit: oops såg inte att du redan hittat felet

Niro 215 – Fd. Medlem
Postad: 6 nov 2020 01:02
Hpakuten skrev:
Niro skrev:
Hpakuten skrev:
Niro skrev:

Jag fattar inte vad du menar med att om Volymen ökar 30 cm3 då ökar även radien 30st sådana per sekund?

Om du har en Volym en kub med sidorna 1m. Då har du 1 kubikmeter.

Om sidorna dubblas till 2m då ökar lådans volym till 8 kubikmeter.

Jag tänkte att antalet centimeter som läggs på radien för var cm^3 som läggs på volymen ges av förhållandet

r´=   3V4π-2/33 , vilket då blir enheten cm/cm^3, eller centimeter per kubikcentimeter. Ifall vi vet att 30 kubikcentimeter läggs på volymen var sekund, då bör väl radien öka med detta förhållandet gånger 30 för att få cm/s, eller?

 

Edit: fixade formeln

Tänk igenom följande:

Du har en ballong som du fyller med 30cm3 per sekund, då ökar radien 30 gånger per sekund.

Kan du tänka dig du håller en ballong i handen, och på en sekund fyller den ut hela ditt vardagsrum.

Kan 30cm3 verkligen ge den utvecklingen.

Enligt min felaktiga beräkning skulle då radien öka med 0.03 cm/s. Det är väl inte en så stor utveckling eller? Mitt hus må vara litet men inte så litet! haha

Nej jag vet inte hur du bor, men du blandar cm3 och m3 och stycken, mm så jag läste en r ökar till 30r

Svara Avbryt
Close