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CálCulo DiferenCial Con geoMetría analítiCa para ingeniería autoMotriz 273 Donde x(t) representa la concentración de partículas de hierro en el aceite y t el número de horas continuas de funcionamiento. ¿En qué tiempo el aceite alcanzará el valor máximo permisi- ble de 100 ppm de concentración de partículas de hierro en el aceite de lubricación? Mediante el uso del límite determine el valor máximo al cual lle- gará la concentración de hierro en el aceite. EjErcicios dE aplicación EA1. En el estudio de la deflexión de una viga al aplicársele una carga entran varios elementos como: la forma de la viga, el material, la carga aplicada, entre otros elementos importantes. Figura 157 Gráfica: a) Viga sin carga b) Viga con carga aplicada Margarita Martínez bustaMante / robinson portilla flores 274 Si una carga en Newtons que es aplicada a una viga de longitud L presenta la siguiente configuración: En donde: La longitud L = 4 metros La carga W(x) está dada en Newtons y depende de la distancia en x Graficar esta función por partes con las escalas y magnitu- des adecuadas. ¿Existen discontinuidades? ¿En dónde se encuentran? ¿De qué tipo son? EA2. El refrigerante de un motor se encuentra a 90 grados Celsius y apagamos el motor, el ambiente está a 15°C, lógicamente el refrige- rante se enfriará; es decir, descenderá su temperatura, pero ¿hasta qué temperatura llegará? Un postulado simple de la física expresa que dos cuerpos intercambiarán calor hasta que la temperatura de los dos sea la misma si dejamos transcurrir un tiempo suficientemente largo para que se llegue al equilibrio. La función temperatura que se la puede re- presentar con la letra “T” es la variable dependiente ya que depende del tiempo que se puede representar con la letra “t” que en este caso sería la variable independiente; el dominio serían todos los valores que puede ir teniendo el tiempo “t” y el rango es el conjunto de todos los valores que irá teniendo la temperatura “T” mientras va enfriándose; lógicamente CálCulo DiferenCial Con geoMetría analítiCa para ingeniería autoMotriz 275 el dominio empezará en 0 (tiempo 0) e irá transcurriendo el tiempo es decir el dominio irá cambiando, el rango empezará con la temperatura de 90°C e irá descendiendo conforme transcurre el tiempo hasta que tienda a estabilizarse cuando haya transcurrido cierto tiempo. a. Grafique manualmente el comportamiento del enfriamiento del motor y coloque en la gráfica los datos mencionados. b. Trace la asíntota de este problema EA3. Una nueva marca de vehículos se introduce por medio de unas campañas de publicidad a una población con cierta cantidad de clientes potenciales. La curva que modela la cantidad de personas que se entera del producto es 𝑓𝑓(𝑡𝑡) = 1.98 − 𝑒𝑒−0.69𝑡𝑡−0.99 La escala del eje de las ordenadas es de un millón de personas. a. Determinar analíticamente la asíntota horizontal de la expresión. b. ¿Qué representa esta asíntota? c. Observando la gráfica, pronosticar en qué tiempo la cantidad de clientes potenciales se enterará del nuevo producto Figura 158
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