Avkjøling av metallstykke og tolkning av momentan vekstfart
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
2 av 4 deloppgaver kan løses uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
En smed skal bearbeide et metallstykke. Funksjonen gitt ved
viser temperaturen grader celsius () i metallstykket minutter etter at smeden har tatt det ut av ovnen.
Tegn grafen til .
Hva er temperaturen i metallstykket når smeden tar det ut av ovnen?
Metallet lar seg bare bearbeide når temperaturen er eller høyere.
Hvor lang tid har smeden på seg til å bearbeide metallstykket etter at han har tatt det ut av ovnen?
Smeden har utført noen beregninger. Se figuren nedenfor.

Hvilket tall skal stå under de svarte sirklene merket med A, B, C og D?
Fasit
Se graf i løsningsforslaget.
LøsningsforslagKI-generert
Vi tegner grafen til for .

Grafen er avtagende og krummer oppover (konveks): temperaturen faller raskt i starten og flater etter hvert ut mot den vannrette asymptoten , som er romtemperaturen metallstykket til slutt nærmer seg.
Temperaturen i det metallet blir tatt ut av ovnen er temperaturen ved :
Temperaturen i metallstykket er når smeden tar det ut av ovnen.
Metallet kan bearbeides så lenge . Vi finner tidspunktet der temperaturen er nøyaktig :
Vi tar på begge sider og løser for med kalkulator:
Siden er avtagende, er for . Smeden har altså omtrent minutter (ca. min og sek) på seg til å bearbeide metallstykket etter at han har tatt det ut av ovnen.
A og B — verdien 5 minutter etter uttak.
er temperaturen , og er farten temperaturen avtar med ved , altså tallverdien til .
Den deriverte av er . Vi setter inn :
Temperaturen avtar altså med om lag per minutt ved , så .
C og D — tidspunktet der farten er per minutt.
Vi finner ved å løse :
Så . Temperaturen på dette tidspunktet er