미적분Ⅰ정적분의 활용수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

물탱크 물의 양

문제

충분히 크고 비어 있는 물탱크에 다음과 같은 방법으로 물을 넣고 빼는 시행을 한다. (가) 물을 넣기 시작한 지 tt분 (0t200 \leq t \leq 20)이 지난 순간, 물탱크에 넣는 물의 부피의 변화율은 (t+8t + 8)(L/\mathrm{L} / \text{분})이다. (나) 물의 양이 130130L\mathrm{L}가 되는 순간부터는 물탱크의 밑바닥에 있는 출구를 열어 물을 뺀다. 이 때, 빠져 나가는 물의 부피의 변화율은 2626(L/\mathrm{L} / \text{분})으로 일정하다. 단, 물탱크의 출구를 열어도 (가)의 방법으로 계속 물을 넣는다.

물탱크의 물의 양이 두 번째로 100100L\mathrm{L}가 될 때까지 걸리는 시간은? [4점] 10101212141416161818

정답 보기

자료 내려받기

아직 올라온 파일이 없습니다.

해설

dVdt=t+8V=12t2+8t\displaystyle \frac{dV}{dt} = t + 8 \rightarrow V = \frac{1}{2} t ^{2} + 8 t(t=0V=0\because t = 0 \rightarrow V = 0) V=12t2+8t=130\displaystyle V = \frac{1}{2} t ^{2} + 8 t = 130 \rightarrow t=10(t>0)t = 10 ( \because t > 0 ) 즉, 10초 후부터 물이 빠져나가기 시작한다. 그러므로, 10초 후 남아있는 물의 양은 V=12t2+8t26(t10)=12t218t+260\displaystyle V = \frac{1}{2} t ^{2} + 8 t - 26 ( t - 10 ) = \frac{1}{2} t ^{2} - 18 t + 260 12t218t+260=100\displaystyle \therefore \frac{1}{2} t ^{2} - 18 t + 260 = 100 t236t+320=0t ^{2} - 36 t + 320 = 0 (t16)(t20)=0\rightarrow ( t - 16 ) ( t - 20 ) = 0 t=16\therefore t = 16 (\because증가할 때 한번 100L가 됐으므로)

태그

비슷한 문제 더 보기

← 전체 문제 목록으로