Température de fusion
Dans une fonderie, le taux de refroidissement d'un métal en fusion suit la loi suivante :
$$T(t) = T_0 - k \cdot \ln(t + 1)$$
où :
- $T_0$ est la température initiale du métal,
- $k$ est un coefficient de refroidissement, et
- $t$ représente le temps en heures après le début du refroidissement.
- Calculez la dérivée de la fonction $T(t)$ par rapport à $t$.
- Déterminer le tableau ed variation dans le cas où $k>0$.
- Déterminer le tableau ed variation dans le cas où $k<0$.
- Utilisez une intégrale pour calculer la quantité totale de chaleur perdue sur une période donnée $[0, S]$, où $S$ est le temps total d'observation.
- Déterminez la limite de $T(t)$ lorsque $t$ tend vers l'infini en fonction des valeurs de $k$.
Supposons que $T_0 = 1000$ (température initiale en degrés Celsius) et $k = 0.05$ (coefficient de refroidissement en degrés Celsius par heure) :
- Calculer la température après 2 heures.
- Calculer la quantité totale de chaleur perdue sur une période de 5 heures.
- Détermier la limite de $T(t)$lorsque $t$ tend vers l'infini.
Dans le cadre du recyclage, la quantité de déchets non recyclés $Q(t)$ peut être modélisée par une fonction logarithmique de la forme :
$$Q(t) = Q_0 - \frac{k}{\ln(1+t)}$$
où :
- $Q_0$ est la quantité initiale de déchets non recyclés,
- $k$ eest un coefficient de décroissance, et
- $t$ représente le temps en années depuis le début du processus de recyclage.
- Calculez la dérivée de la fonction $Q(t)$ par rapport à $t$.
- Déterminer le tableau de variation dans le cas où $k>0$.
- Déterminer le tableau de variation dans le cas où $k<0$.
- Déterminer la limite de $Q$ en $+\infty$ lorsque $k>0$.
- Déterminer la limite de $Q$ en $+\infty$ lorsque $k<0$.
Supposons que $Q_0 = 3000$ tonnes (quantité initiale de déchets non recyclés).
$k = 1000$ tonnes (coefficient de décroissance).
- Calculer la quantité de déchets recyclés après 2 heures.
- Calculer la quantité totale de déchets recyclée sur une période entre 3 et 8 heures.Donnre une valeur approchée à 3 chiffres après la virgule.
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