2.17
두 개 이상의 변수가 방정식으로 연결될 때, 한 변수의 변화가 다른 변수들에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 팽창하는 풍선에서는 부피와 반지름이 시간에 따라 함께 변합니다. 시간에 따른 부피 방정식을 미분하면 두 변하는 속도가 연결됩니다.
이 '관련 요금' 개념은 열기구를 안전하게 부풀리는 데 필수적입니다. 부풀린 풍선의 외피는 수학적 해석을 위한 완벽한 구로 모델링됩니다.
공기는 일정한 속도로 풍선에 주입되며, 시간이 지남에 따라 부피가 지속적으로 변합니다.
반지름이 2미터이고 공기가 초당 0.5입방미터의 속도로 들어온다고 가정해 봅시다. 이 알려진 값들을 속도 방정식에 대입하면 이 순간 풍선이 얼마나 빠르게 팽창하는지 알 수 있습니다.
무엇보다도, 이 원단은 최대 팽창률을 가지고 있습니다. 반경이 너무 빠르게 팽창하면 재료가 찢어집니다.
풍선이 작을 때 팽창 속도가 가장 빠르기 때문에, 이 속도를 계산하면 초기 팽창이 물질의 파열 임계치를 초과하지 않도록 합니다.
두 개 이상의 물리량이 하나의 관계식으로 연결되어 있을 때, 한 변수의 변화는 필연적으로 다른 변수에 영향을 미칩니다. 이러한 상호 의존성은 시간에 따른 여러 물리량의 변화를 분석하는 관련 변화율 분석의 기초를 이룹니다. 대표적인 물리적 예로는 팽창하는 풍선을 들 수…