O raio de um cone circular reto aumenta a uma taxa de 1,8 cm/s ao passo que sua altura está decrescendo à uma taxa de 2,5 cm/s. A que taxa o volume do cone está mudando quando o raio vale 120 cm e a altura 140 cm?
1 - Você precisa achar uma função, no caso a do volume do cone;
2 - Fazer as derivadas parciais e formar o vetor gradiente;
3 - A taxa de variação será o modulo do seu vetor gradiente.
Postarei a resolução no próximo comentário.
Pelo enunciado:
\(\frac{dr}{dt} = 1,8 \\ \frac{dh}{dt} = -2,5\)
A fórmula de volume do cone é dada por:
\(V = \frac{1}{3} \pi r^2 h\)
Logo, a variações do volume em relação ao raio e altura são, respectivamente:
\(\frac{dV}{dr} = \frac{2}{3} \pi r h \\ \frac{dV}{dh} = \frac{1}{3} \pi r^2\)
E por fim, a variação do volume em relação ao tempo será:
\(\frac{dV}{dt} = \frac{dV}{dr} \frac{dr}{dt} + \frac{dV}{dh} \frac{dh}{dt} \\ \frac{dV}{dt} = \frac{2}{3} \pi (120) (140)(1,8) + \frac{dV}{dh} + \frac{1}{3} \pi (120)^2(-2,5) \\ \boxed{\frac{dV}{dt} = 8160 \pi \frac{cm^3}{s}}\)
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