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Publié le 28 mars 2012 il y a 12A par Anonyme - Fin › 30 mars 2012 dans 12A
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Sujet du devoir

Bonjour, je ne suis pas capable de résoudre le problème suivant: Le niveau d'eau d'un réservoir de forme conique (pointe vers le bas) monte à un taux de 1m/min. Le rayon de la base est de 4m et sa hauteur de 8. Au moment où la hauteur de l'eau est 3m, à quelle vitesse le volume d'eau du réservoir, et le rayon de la surface de l'eau, augmente-t-ils?

Où j'en suis dans mon devoir

J'ai identifié mes variables:
t:temps
v:volume d'eau
h:hauteur du niveau d'eau
r:rayon à la surface

Ensuite j'ai trouvé la relation qui uni les variable : (v*π*r²*h) / 3

Pour le reste je ne sait pas trop quoi faire...

Merci



7 commentaires pour ce devoir


Anonyme
Posté le 28 mars 2012
bonjour

je ne comprends pas bien : "monte à un taux de 1m/min"
1 mètre par minute, c'est ça ?

par Thalès, on établit que, à l'instant t, r = h/2
donc, à l'instant t, volume = h³pi/12
j'attends ta confirmation, et je continue à chercher.
a+
Anonyme
Posté le 28 mars 2012
tu as pu terminer ?
Anonyme
Posté le 28 mars 2012
je vais devoir couper.
pour le cas où :

V(h) = h³pi/12
dérive : dV/dh = ... puis pose à égalité avec le taux
déduis-en dh/dt (précise les unités de mesure)
calcule pour h= 3
---

établis V(r)
puis mm raisonnement
dV/dr = ...
je repasse demain voir si tu as des questions.
Anonyme
Posté le 29 mars 2012
Merci d'avoir répondu (désolé pour le temps de réponse, avec le décalage horaire il était midi ici,j'étais dans mon cours).

Ok, donc en effectuant la dérivé dV/dh, de h³Pi/12, j'ai obtenu h²Pi/4 -» j'ai fais la dérivé de (1/12)h³, puisque Pi n'est pas dérivable

Ensuite je ne suis pas sur de bien comprendre, je fais égaliser h²PI/4 avec 1 mètre/minutes, 1 mètre/minute correspond donc à dh/dt. Je fait donc dh/dt de h²Pi/4, ce qui me donne hPi/2. En rempacant h par trois, ma réponse est donc 3Pi/2 mètres par minutes.

Pour V(r), si r=h/2, alors je trouve V(r)= h³Pi/24
Ma réponse finale est 3Pi/4 mètre/ minute
Anonyme
Posté le 29 mars 2012
oups non ce que j'ai écrit est totalement faux!
Si je reprend, dv/dt me donne (Pi/12)(3h² dh/dt)
donc dh/dt = 4/Pih² dv/dt
L'on connais dv/dt qui est 1 mètre/minute
Donc dh/dt = 4/Pih²

en remplaçant h par 3 je trouve donc 4/9Pi


Pour le b, je trouve la relation V=Pi r²(2r)/3, soit v=Pi 2r³/3

Je trouve donc ensuite dv/dt= Pi/3 (6r² dr/dt)
Donc dr/dt = 0.5/Pi r² dv/dt
dv/dt valant 1, je trouve donc dr/dt = 1/2Pi r²

Au moment h=3 (donc r = 3/2), je trouve dr/dt = 1/2Pi(9/4) = 4/2Pi9 = 4/18Pi = 2/9Pi
Anonyme
Posté le 29 mars 2012
bonjour
attention : taux = 1m³/mn --> mètre CUBE/minute: erreur d'énoncé

dV/dt = dV/dh . dh/dt ---> on cherche dh/dt

---> dV/dt : c'est taux 1m³/mn

---> dV/dh : c'est la dérivée de V(h) = pih³/12
soit
dV/dh = 3pih²/12 = pih²/4

donc dh/dt = dV/dt * 1/(pih²/4) = 4/(pih²) m/mn (mètre par minute)
pour h=3 , on trouve 4/(9Pi) soit environ 14cm/mn
-----

b)mm principe

dV/dt = dV/dr . dr/dt ---> on cherche dr/dt

V(r) = 2pir³ / 3
dV/dr = 3*2pir² /3 = 2pir²
dv/dt = 1 ok
dr/dt = 1/(2pir²) m/mn

pour r = h/2 = 1.5 --> dr/dt = 2/(9pi) = environ 7cm.mn-1
ce qui est cohérent avec le a)

bonne journée !
Anonyme
Posté le 29 mars 2012
merci beaucoup!

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