Saltmengde i tank, differensiallikning

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

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

Post Reply
hauge1
Pytagoras
Pytagoras
Posts: 17
Joined: 08/10-2015 12:58

Hei! Jeg sliter litt med følgende oppgave:

En tank inneholder 500 liter vann. Vi leder saltlake med konsentrasjon 0.1 kg per liter inn i tanken med en innstrømningshastighet på 5 liter per minutt og leder væske ut av tanken med hastigheten 6 liter på minutt.

Regn ut saltmengden S(t) i tanken ved tida t når vi går ut fra at saltkonsentrasjonen ved et bestemt tidspunkt er den samme overalt i tanken. Hvor lang tid vil det gå før tanken er tom?

Jeg går ut i fra at S'(t) må være [tex]s'(t)=0.5-6S/V(t)[/tex] . Kom frem til [tex]V(t)=500-t[/tex] så svaret på det siste spørsmålet må jo være 500 min.

Uansett, når jeg setter inn V(t) i S'(t) sliter jeg med å løse differensiallikningen.

[tex]S'(t)=0.5-6S/(500-t)[/tex] .

Fasit sier forresten: [tex]S(t)=(t/10)*(500-t-(1/500^5)*(500-t)^6))[/tex]
Guest

Jeg har funnet at jeg skal bruke integrerende faktor, men får likevel ikke rett svar, noen som kan dette?
Norm
Cayley
Cayley
Posts: 89
Joined: 16/12-2014 22:41
Location: NTNU

Hva med å differensiere [tex]S(t)[/tex] som oppgitt i fasit og se hvordan det passer med [tex]V(t)[/tex]?
[tex]i \cdot i \cdot i \cdot i = i \cdot i \cdot (-1) = (-1) \cdot (-1) = 1[/tex]
Post Reply