Un meteorito ingresa a la atmósfera terrestre y arde a una velocidad que en cada instante es proporcional a su área de superficie. Suponiendo que el meteorito es siempre esférico, ¿puede demostrar que el radio está disminuyendo a una velocidad constante?

Cuando el meteorito está ardiendo, su volumen disminuye. Por lo tanto, Velocidad de combustión = Velocidad de disminución del volumen = [matemática] – \ frac {\ mathrm {d} V} {\ mathrm {d} t} [/ math]

Área de superficie de una esfera = [matemáticas] 4 \ pi r ^ {2} [/ matemáticas]
Como se indica en la pregunta: La velocidad de combustión del meteorito es proporcional al área de superficie, es decir:
[matemática] – \ frac {\ mathrm {d} V} {\ mathrm {d} t} \ propto 4 \ pi r ^ {2} [/ math]
[matemática] – \ frac {\ mathrm {d} V} {\ mathrm {d} t} = K4 \ pi r ^ {2} [/ math] -> (1)
(aquí K es una constante)

Ahora, Volumen (V) de esfera = [matemática] \ frac {4} {3} \ pi r ^ {3} = V [/ matemática]
Diferenciando ambos lados con respecto a t obtenemos:
[matemáticas] \ frac {\ mathrm {d} V} {\ mathrm {d} t} = 4 \ pi r ^ {2}. \ frac {\ mathrm {d} r} {\ mathrm {d} t} [ / matemáticas] -> (2)
Al poner el valor de [math] \ frac {\ mathrm {d} V} {\ mathrm {d} t} [/ math] de la ecuación 2 en la ecuación 1, obtenemos:
[math] \ frac {\ mathrm {d} r} {\ mathrm {d} t} = -K [/ math]

Como K es constante, esto implica que la tasa de disminución de r (radio) es constante.
Por lo tanto, probado.

More Interesting

¿Hay algún "prodigio retrasado" en física / matemáticas? ¿Hay casos en los que la gente ha hecho descubrimientos / hecho un trabajo importante en estas "ciencias para hombres más jóvenes" después de comenzar su viaje en estos campos más adelante en la vida?

¿Cuáles son algunos de los problemas en Física y Matemáticas que encontraste realmente difíciles a nivel de UG pero que se volvieron realmente fáciles una vez que tuviste un mayor conocimiento?

¿Cuáles son algunos de los que no tienen respuesta o están a punto de responder preguntas e investigaciones científicas?

¿Es 1 seguido de una cantidad infinita de 0s más que 9 seguido de una cantidad infinita de 9s?

Odio las matemáticas y la física. ¿Qué trabajos son lo suficientemente buenos para mí?

¿Podría la teoría de la relatividad general hacer una revisión de su sistema de notación?

¿Las constantes están relacionadas entre sí?

¿Cuáles son algunos pensamientos sobre el problema de los tres cuerpos?

¿Hay alguna posibilidad de descubrir un método matemático para purgar infinitos en la mecánica cuántica que no sea el grupo de renormalización?

¿Qué tan importante es entender la geometría algebraica para entender la teoría de cuerdas?

¿Está el medio a la izquierda y a la derecha?

Si creaste todos los DVD posibles, ¿realmente habría una versión de Star Wars protagonizada por mí? ¿Y cualquier otra película loca que se me ocurra?

¿Cómo podrían ser útiles los números complejos en los nuevos temas y problemas que surgen?

¿Cuál es la fórmula para calcular el área de una superficie rugosa (papel de aluminio triturado)?

¿El resultado de dos vectores siempre se encuentra a lo largo de su bisectriz angular?