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[Comprimento de arco de curva polar]

[Comprimento de arco de curva polar]

Mensagempor dehcalegari » Seg Nov 11, 2013 17:33

Perdi umas aulas, e não sei nem por onde começar...

Calcular o comprimento de arco da curva polar: O círculo inteiro r = a.

Ajudem, pf.
dehcalegari
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Re: [Comprimento de arco de curva polar]

Mensagempor e8group » Seg Nov 11, 2013 18:09

Seja C uma curva no plano xy . E suponha \sigma : t \mapsto (x(t),y(t)) uma função vetorial de classe C^{1} . Se C possui uma parametrização dada por \sigma . Para pontos distintos A =\sigma(t_0) ,B =\sigma(t_1) em C , temos que o comprimento do arco AB é dado por

\int_{t_0}^{t_1} || \sigma'(t) || dt   = \int_{t_0}^{t} \sqrt{x'(t)^2 +y'(t)^2} dt .

Para o caso particular de C ser um circulo centrado na origem de raio r = a ,temos que \sigma : t \mapsto (acos(t),a sin(t)) é uma parametrização p/ C .

Com t_0 = 0 e t_1 = 2\pi , obterá :

\int_{t_0}^{t_1} || \sigma'(t) || dt   = \int_{t_0}^{t} \sqrt{x'(t)^2 +y'(t)^2} dt  =\int_{t_0}^{t_1} \sqrt{a^2}dt = \int_{t_0}^{t_1} |a| dt = \int_{t_0}^{t_1} a dt = (t_1-t_0) a = 2\pi a

que é o comprimento de arco do circulo inteiro .
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Assunto: Taxa de variação
Autor: felipe_ad - Ter Jun 29, 2010 19:44

Como resolvo uma questao desse tipo:

Uma usina de britagem produz pó de pedra, que ao ser depositado no solo, forma uma pilha cônica onde a altura é aproximadamente igual a 4/3 do raio da base.
(a) Determinar a razão de variação do volume em relação ao raio da base.
(b) Se o raio da base varia a uma taxa de 20 cm/s, qual a razão de variação do volume quando o raio mede 2 m?

A letra (a) consegui resolver e cheguei no resultado correto de \frac{4\pi{r}^{2}}{3}
Porem, nao consegui chegar a um resultado correto na letra (b). A resposta certa é 1,066\pi

Alguem me ajuda? Agradeço desde já.


Assunto: Taxa de variação
Autor: Elcioschin - Qua Jun 30, 2010 20:47

V = (1/3)*pi*r²*h ----> h = 4r/3

V = (1/3)*pi*r²*(4r/3) ----> V = (4*pi/9)*r³

Derivando:

dV/dr = (4*pi/9)*(3r²) -----> dV/dr = 4pi*r²/3

Para dr = 20 cm/s = 0,2 m/s e R = 2 m ----> dV/0,2 = (4*pi*2²)/3 ----> dV = (3,2/3)*pi ----> dV ~= 1,066*pi m³/s


Assunto: Taxa de variação
Autor: Guill - Ter Fev 21, 2012 21:17

Temos que o volume é dado por:

V = \frac{4\pi}{3}r^2


Temos, portanto, o volume em função do raio. Podemos diferenciar implicitamente ambos os lados da equação em função do tempo, para encontrar as derivadas em função do tempo:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.r}{3}.\frac{dr}{dt}


Sabendo que a taxa de variação do raio é 0,2 m/s e que queremos ataxa de variação do volume quando o raio for 2 m:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.2}{3}.\frac{2}{10}

\frac{dV}{dt} = \frac{16\pi}{15}