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Und noch eine kleine Herausforderung für die klugen Köpfe.

A water tank is designed with a horizontal base. At time t minutes, the depth of water in the tank is x cm. When t = 0, x = 72. In the side of the tank there is a tap which the water can flow through. When the tap is opened, the flow of water is modelled by the differential equation.

dx / dt = -4(x-8)^{1/3}

The owner of the tank needs to drain it to a depth of 35cm for maintenance. How long (in minutes) does it take for the level of water to fall from a depth of 72cm to the desired depth?

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Ich wandel mal mein Kommentar in eine Antwort um.

1 Antwort

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Wolframalpha kommt auf eine Stammfunktion von

https://www.wolframalpha.com/input/?i=dx%2Fdt%3D-4%28x-8%29%5E%281%2F3%29%2Cx%280%29%3D72

Wolframalpha liefert auch eine Schritt für Schritt Lösung für registrierte Benutzer.
Ich hoffe ich muss die Schritte hier nicht aufführen.

Ich habe sie nur noch etwas vereinfacht

x(t) = 16/9·√6·(6 - t)^{3/2} + 8

x(t) = 35
16/9·√6·(6 - t)^{3/2} + 8 = 35
t = 2.625

Damit würde das 2.625 Minuten dauern
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