Volum av tønne

Her kan brukere av forum utfordre hverandre med morsomme oppgaver og nøtter man ønsker å dele med andre. Dette er altså ikke et sted for desperate skrik om hjelp, de kan man poste i de andre forumene, men et sted for problemløsing på tvers av trinn og fag.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Innlegg: 8552
Registrert: 21/08-2006 03:46
Sted: Grenland

En tønne har radius lik 40 cm på toppen og radiusen er 50 cm på midten. Høyden på tønna er 1,4 meter.
Regn ut volumet av tønna vha integralregning, når sidene antas parabolsk form. Se liten tegning under :=)

Sjekk gjerne svaret vha linken her:

http://www.onlineconversion.com/object_ ... barrel.htm
Vedlegg
barrel.gif
barrel.gif (202.8 kiB) Vist 6295 ganger
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 5648
Registrert: 24/05-2009 14:16
Sted: NTNU

$\large \hspace{1cm}
V = \cfrac{287 \pi}{3750} \, \text{m}^3
$ ?
Rask "hoderegning" gav
$ \displaystyle \hspace{1cm}
V(a,b,h) := \frac{\pi}{15} \cdot h (a+2b)^2 + \frac{2\pi}{15} \cdot h(a^2+b^2)
$
Der $a$ er minste radius, $b$ er største, og $h$ er høyden av tønna.
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Innlegg: 8552
Registrert: 21/08-2006 03:46
Sted: Grenland

Nebuchadnezzar skrev:$\large V = \cfrac{287 \pi}{3750} \, \text{m}^3$ ?
Nei, men så vidt jeg ser i farta er det 25 % for lite. Hvilket betyr vel at du har gjort det riktig...

Er forresten en gammel 3MX eksamensoppgave...

(må gå nå, alarmen går på snart).
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Innlegg: 8552
Registrert: 21/08-2006 03:46
Sted: Grenland

Janhaa skrev:
Nebuchadnezzar skrev:$\large V = \cfrac{287 \pi}{3750} \, \text{m}^3$ ?
Nei, men så vidt jeg ser i farta er det 25 % for lite. Hvilket betyr vel at du har gjort det riktig...
Er forresten en gammel 3MX eksamensoppgave...
(må gå nå, alarmen går på snart).
Uff, det jeg mener er:
[tex]V(\text korrekt)=\large V = \cfrac{287\cdot 4 \pi}{3750}[/tex]
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 5648
Registrert: 24/05-2009 14:16
Sted: NTNU

Ja.. Tenkte at $a$ og $b$ var diameter og ikke radius av tønna. Så derfor svaret er "feil".
Fiksa opp formelen nå, småflaut ja.

Oppfølger:

Deilig whisky lages ved å lagre whiskyen på eikefat over en lengre periode.
Dessverre er ikke eikefatene helt tette, og ved tidens tann fordamper en del av whiskyen ut.
Dette blir ofte kalt "Angels share". Slik at en tønne som er full ved lagring, har kanskje bare
25% whisky igjen etter 25 år.

La tønnen ligge på siden, en måte å måle mengden whisky i tønnen er å stikke en kjepp ned i tønnen og se hvor høyt whiskyen går. Anta du måler fra midten, og dimensjonene til tønna er som i forrige oppgave.

Bestem en formel for mengde Whisky i tønna, når whiskyen når $z$ cm oppover målepinnen.
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Innlegg: 8552
Registrert: 21/08-2006 03:46
Sted: Grenland

Morosam oppgave Nebu, as usual!

Finner en felles radius:[tex]\,\,\,\bar R=0,25*(r+R)=0,25*(0,4+0,5)={9\over 40},\,\,[/tex]
der R>r.

Lager meg så ett tverrsnitt gjennom eikefatet med snadder fra enden. Hvor z er avstanden over bunnen.
På kladden har jeg så 2 rettvinkla trekanter, der Pytagoras' anvendes:

[tex]x^2+(\bar R-z)^2=\bar R^2[/tex]
):
[tex]x=\sqrt{\frac{9}{20}z-z^2},\,\,\,[/tex]
x er horisontal katet.

A(z) er arealet av overflata når Whisky står z meter over bunnen:

[tex]A(z)=A=2*x*L=2,8*x[/tex]
og L = 1,4 m.

endelig
[tex]V(z)=\large\int_o^a A(z)\,dz=2,8\int_o^a \sqrt{{9\over 20}z-z^2}\,dz[/tex]
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Innlegg: 8552
Registrert: 21/08-2006 03:46
Sted: Grenland

Oppfølger 2:

Dessverre er det blitt ett høl i Whisky-tønna. Den tappes med en rate på 0,0023 [tex]\,\,\,m^3/s.[/tex]
Hvort fort synker nivået av de edle dråpene i tønna, når Whisky-dybden er 0,25 m?

Dimensjonene til tønna er som over.
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Svar