એક શંકુ આકારના પાત્રના શિરોબિંદુ પર રહેલા નાના છિદ્રમાંથી પાણી $1 \text{ cm}^3/\text{sec}$ ના સ્થિર દરે બહાર નીકળી રહ્યું છે,જેની ધરી શિરોલંબ છે. જ્યારે પાત્રમાં પાણીની તિર્યક ઊંચાઈ $4 \text{ cm}$ હોય,ત્યારે તિર્યક ઊંચાઈ ઘટવાનો દર શોધો,જ્યાં શંકુ આકારના પાત્રનો અર્ધ-શિરોબિંદુ ખૂણો $\frac{\pi}{6}$ છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ધારો કે સમય $t$ પર શંકુ આકારના પાત્રમાં પાણીનું ઘનફળ $v$ છે. આપણને આપેલ છે કે $\frac{dv}{dt} = -1 \text{ cm}^3/\text{s}$ (પાણી બહાર નીકળતું હોવાથી ઋણ).
ધારો કે $l$ એ તિર્યક ઊંચાઈ છે,$h$ એ શિરોલંબ ઊંચાઈ છે,અને $r$ એ પાણીની સપાટીની ત્રિજ્યા છે.
અર્ધ-શિરોબિંદુ ખૂણો $\alpha = \frac{\pi}{6}$ છે.
શંકુની ભૂમિતિ પરથી,$h = l \cos \alpha = l \cos \frac{\pi}{6} = l \frac{\sqrt{3}}{2}$ અને $r = l \sin \alpha = l \sin \frac{\pi}{6} = \frac{l}{2}$ મળે છે.
શંકુનું ઘનફળ $v = \frac{1}{3} \pi r^2 h = \frac{1}{3} \pi \left(\frac{l}{2}\right)^2 \left(l \frac{\sqrt{3}}{2}\right) = \frac{\sqrt{3} \pi}{24} l^3$ છે.
$t$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,$\frac{dv}{dt} = \frac{\sqrt{3} \pi}{24} \cdot 3l^2 \frac{dl}{dt} = \frac{\sqrt{3} \pi}{8} l^2 \frac{dl}{dt}$ મળે છે.
$l = 4 \text{ cm}$ અને $\frac{dv}{dt} = -1 \text{ cm}^3/\text{s}$ આપેલ હોવાથી,આપણે આ કિંમતો મૂકીએ:
$-1 = \frac{\sqrt{3} \pi}{8} (4)^2 \frac{dl}{dt} = \frac{\sqrt{3} \pi}{8} \cdot 16 \frac{dl}{dt} = 2\sqrt{3} \pi \frac{dl}{dt}$.
આમ,$\frac{dl}{dt} = -\frac{1}{2\sqrt{3} \pi} \text{ cm/s}$.
તેથી,તિર્યક ઊંચાઈ ઘટવાનો દર $\frac{1}{2\sqrt{3} \pi} \text{ cm/s}$ છે.

Explore More

Similar Questions

$10 \ m$ લાંબી એક નિસરણી શિરોલંબ દિવાલ સાથે ટેકવેલી છે. નિસરણીનો નીચેનો છેડો જમીન પર દિવાલથી દૂર $2 \ m/min$ ના દરે ખેંચવામાં આવે છે. જ્યારે નિસરણીનો પાયો દિવાલથી $6 \ m$ દૂર હોય,ત્યારે દિવાલ પર તેની ઊંચાઈ કેટલી ઝડપથી ઘટી રહી છે?

એક ગોળાકાર ફુગ્ગો $4500\pi$ ઘન મીટર હિલિયમ ગેસથી ભરેલો છે. જો ફુગ્ગામાં પડેલા કાણાને કારણે ગેસ $72\pi$ ઘન મીટર પ્રતિ મિનિટના દરે બહાર નીકળતો હોય,તો લીકેજ શરૂ થયાના $49$ મિનિટ પછી ફુગ્ગાની ત્રિજ્યા ઘટવાનો દર (મીટર પ્રતિ મિનિટમાં) કેટલો હશે?

એક વિસ્તરતા ગોળાનો વિચાર કરો જેની તત્કાલીન ત્રિજ્યા $R$ છે અને તેનું કુલ દળ અચળ રહે છે. વિસ્તરણ એવી રીતે થાય છે કે તત્કાલીન ઘનતા $\rho$ સમગ્ર કદમાં સમાન રહે છે. ઘનતામાં આંશિક ફેરફારનો દર $\left(\frac{1}{\rho} \frac{d \rho}{dt}\right)$ અચળ છે. વિસ્તરતા ગોળાની સપાટી પરના કોઈપણ બિંદુનો વેગ $v$ કોના પ્રમાણમાં છે?

એક ગોળાકાર બરફનો ગોળો એવી રીતે બની રહ્યો છે કે તેનું ઘનફળ $8 \text{ cm}^3/\text{sec}$ ના દરે વધી રહ્યું છે. જ્યારે ત્રિજ્યા $2 \text{ cm}$ હોય ત્યારે તેની ત્રિજ્યામાં થતા વધારાનો દર શોધો.

જો $r$ ત્રિજ્યા ધરાવતા ગોળાનું પૃષ્ઠફળ $8 \, cm^2/s$ ના દરે સમાન રીતે વધી રહ્યું હોય,તો તેના ઘનફળમાં થતા ફેરફારનો દર શું છે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo