1. Planteamos el problema: Se tiene una esfera cuyo radio $r$ aumenta a razón de $\frac{dr}{dt} = 0.04$ cm/s y se desea encontrar la rapidez con la que cambia el volumen $V$ cuando $r=12$ cm.
2. Fórmula del volumen de una esfera: $$V = \frac{4}{3} \pi r^3$$
3. Derivamos respecto al tiempo $t$ para relacionar $\frac{dV}{dt}$ y $\frac{dr}{dt}$:
$$\frac{dV}{dt} = \frac{d}{dt} \left( \frac{4}{3} \pi r^3 \right) = 4 \pi r^2 \frac{dr}{dt}$$
4. Sustituimos los valores conocidos:
$$r = 12, \quad \frac{dr}{dt} = 0.04$$
5. Calculamos:
$$\frac{dV}{dt} = 4 \pi (12)^2 (0.04) = 4 \pi (144) (0.04)$$
6. Simplificamos:
$$4 \pi \times 144 \times 0.04 = 4 \times 144 \times 0.04 \times \pi = (4 \times 144 \times 0.04) \pi$$
7. Multiplicamos los números:
$$4 \times 144 = 576$$
$$576 \times 0.04 = 23.04$$
8. Resultado final:
$$\frac{dV}{dt} = 23.04 \pi \approx 72.36$$
Por lo tanto, la rapidez con la que cambia el volumen cuando el radio mide 12 cm es aproximadamente $72.36$ cm$^3$/s.
Expansion Esfera 33D258
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