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※ 引述《znmkhxrw (QQ)》之銘言: : ※ 引述《saltlake (SaltLake)》之銘言: : : 把巧克力或者糖球丟到水裡面會逐漸溶解變小 : : 可是要怎樣計算一個糖果完全溶解所需的時間? : : 例如有一個半徑 R 的均質球形糖果丟到水里 : : 怎求出多久它才完全溶解? : 這種應用問題都會有假設吧 : 手癢算了一下蠻有趣的 : 假設: : 1.溶解速率rate of dissolution 與表面積 area成正比 r(A) = cA, c 是溶解常數 : 2.水很大量,才會使c是常數,不然隨著溶液變稠,c不僅會隨著A變也會隨環境變 : 3.球體在溶的時候一直是球體 : 設一開始是體積 v_0 的球,則可以列出在t時間時,v(t)有以下積分式 : t : v(t) = v_0 - S r(A(s)) ds : 0 : t : = v_0 - S c*A(s) ds : 0 : 接著利用球體公式,v = (4pi/3)R^3,左右兩邊全部寫成v的形式 t 0 = 4*pi/3*R^3-c*SA(s)*ds 0 但是 A(s) 的函數形式並不知道 如何求出這個積分? A(s) = 4*pi*r(s)^2 <- r(s) 的函數形式並不知道 正球體半徑隨著時間因為溶解而變小的函數並不知道 : 之後同時微分變成微分方程,解得 : 3v_0 : (───)^(1/3) : 4pi : v(t) = 0 when t = ─────── (此時溶掉) : c : 反正不同的假設有不同的列式,越貼近現實越複雜拉XD -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 220.136.220.57 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Math/M.1444610964.A.F6A.html
LPH66 : 所以最後是變成微分方程來解, 不是一般的微分式 10/12 09:32
LPH66 : 該函數雖然未知, 但它和它的微分滿足的條件已知 10/12 09:33
LPH66 : 這個條件即是微分方程 10/12 09:33
saltlake : 最終的目的還是要設定足夠條件求解 10/12 11:21