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[Integrais de linha]

[Integrais de linha]

Mensagempor AlexandreTS » Sáb Mai 05, 2012 22:52

Calcular \int_{c}^{}x{y}^{4} , sendo C a metade direita do círculo {x}^{2} + {y}^{2} = 16.

O que eu fiz:
1) Achar uma parametrização x(t) e y(t):
Utilizei x(t) = cos(t) e y(t) = sen(t). Elevando as derivadas das funções componentes ao quadrado, somando elas e colocando na raiz, temos 1, então a integral de linha fica igual a:

\int_{c}^{}cos(t){sen(t)}^{4}

2) Coloquei como limites de integração \frac{-\pi}{2} e \frac{\pi}{2}.

3) Fiz então a substituição u = {sen(t)}^{2}, de modo que dt = \frac{du}{2cos(t)} e a integral fica assim:
\frac{1}{2}\int_{\frac{-\pi}{2}}^{\frac{\pi}{2}}{u}^{2}du
A partir disso ficou fácil calcular o valor da integral, mas o resultado, segundo o livro, é de 1638,4. Não sei em que parte errei, se os limites escolhidos estão certos... tem um momento em que eu elimino o cosseno da integral por uma divisão; acho que isso está errado, mas não sei se foi exatamente nessa parte que eu errei.

Ajudem por favor!
AlexandreTS
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Re: [Integrais de linha]

Mensagempor AlexandreTS » Sáb Mai 05, 2012 22:55

Aaaah o que eu errei foi na parametrização, certo? Eu preciso colocar rcos(t) e rsen(t), então teria x(t) = 4cos(t) e y(t) = 4sen(t)... certo?
AlexandreTS
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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}