Page 134 - diaforikos
P. 134

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 - Διαφορικός Λογισμός                             134




                      3. ΦΥΣΙΚΗ  (ΜΕΓΙΣΤΑ – ΕΛΑΧΙΣΤΑ)
                      Η ενέρ γ εια w(t), που αποδίδεται από ένα πηνίο, μεταβάλ-
                      λεται με το χρόνο t σύμφωνα με τον τύπο της συνάρτησης
                      w t    6t  2  t , και μετριέται σε  joules.
                                      4

                      α) Να εκφράσετε το ρυθμό μεταβολής της ενέργειας ως
                           προς το χρόνο (την ισχύ του πηνίου P) τη χρονική στιγ-
                           μή  t  t ,
                                   0
                       β )  Σε ποιά χρονική στιγμή το πηνίο έχει μέγιστη ισχύ;
                       γ) Πόσα Watt είναι η μέγιστη ισχύς του πηνίου;

                   α )
                   Είναι για t > 0

                   w'(t)= p(t)=(6t -t )'
                                             4
                                        2

                                = 12t-4t 3

                   και ο ρυθμός μεταβολής

                   της ενέργειας ως προς το
                   χ ρ όνο (η ισχύς του πηνίου

                   P) τη χρονική στιγμή  t          t ,
                                                     0

                   είναι
                   P(t )    w'(t )   12t  0  4t
                                                 3

                                                 0
                                 0
                       0
                   β )

                   Για κάθε  t     0, έχουμε:

                                       3
                                                       2
                   Ρ'(t)=(12t-4t )' =12-12t
                                                                           t 0
                   Επομένως,  Ρ'(t)=0            12 12t    2   0     t 2  1   t   1

                   Το πρόσημο του ρυθμού μεταβολής Ρ'(χ) της ισχύο ς
                                                                               ● Στο [0, 1]: Ρ'(χ)>0. Η ισχύς

                                                                                  αυξάνεται και έχει μέγιστη

                                                                                  τιμή για t=1
                                                                               ● Στο [1,+ þ  ]: Ρ '(χ)<0. Η ισχύς

                                                                                  αυξάνεται και έχει μέγιστη

                   τιμή για t=1
                   Τελικά, σε κάθε περίπτωση, η ισχύς έχει μέγιστη τιμή για t=1 h.

                   γ )

                   Το πηνίο   έχει μέγιστη ισχύ τη χρονική στιγμή t=1 h με τιμή
                                       3
                   Ρ(1)=12× 1-4× 1 =12-4=8   watt

                   Σ χ ό   λ ι ο :

                   Τα θέματα της μονοτονίας θα τα αντιμετωπίσουμε με τον

                   κλασσικό τ ρ όπο στην επόμενη ενότητα.




                                                     Τακης Τσακαλακος   Κερκυρα   2017
   129   130   131   132   133   134   135   136   137   138   139