水滴を球形とみなして、完全に蒸発してなくなる時刻を求める問題です。
条件として、
・水滴は表面積に比例して蒸発する。
・t=0で半径はr0
・t=t1(>0)で半径はr1(<r0)
があります。
解答解説には
①時刻tでの水滴の半径をr(t)とし、tからt+⊿tの間に減った量は(4π/3){\(r^{3}\)(t)-\(r^{3}\)(t+⊿t)}
②蒸発した量は、4kπ\(r^{2}\)(t)⊿t
③方程式はd\(\frac{r}{d}\)t=-k
とあるのですが、この③がなぜ出てくるのか分かりません。
私が計算すると、題意から①=②なので
(4π/3){\(r^{3}\)(t)-\(r^{3}\)(t+⊿t)}=4kπ\(r^{2}\)(t)⊿t
両辺を(4π/3)⊿tで割って
{\(r^{3}\)(t)-\(r^{3}\)(t+⊿t)}/⊿t=3k\(r^{2}\)(t)
⊿t→0の極限をとって
-d\(\frac{r}{d}\)t=3k\(r^{2}\)(t)
d\(\frac{r}{d}\)t=-3k\(r^{2}\)(t)
となり、-3\(r^{2}\)(t)が残ってしまいます。
どこがおかしいのでしょうか?
教えて頂ければ助かります。
★希望★完全解答★