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[Comprimento de arco] Coordenadas polares

[Comprimento de arco] Coordenadas polares

Mensagempor julianocoutinho » Qua Abr 23, 2014 02:16

Olá,

Alguém sabe me explicar porque isso:
{x}^{\frac{2}{3}} = r * cos(t)
{x}^{\frac{2}{3}} = r * sen(t)

Se transformou nisso:
x = {r}^{3} * {cos}^{3}(t)
y = {r}^{3} * {sen}^{3}(t)

??
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Re: [Comprimento de arco] Coordenadas polares

Mensagempor Russman » Qua Abr 23, 2014 18:13

A lei de transformação do sistema de coordenadas retangulares do \mathbb{R}^2 para o de coordenadas polares do mesmo espaço é

x = r.\sin(\theta)
y=r.\cos(\theta)

onde 0 \leq  \theta \leq  2 \pi é o ângulo medido com relação ao eixo x do vetor de comprimento r \geq 0 que parte da origem e termina no ponto (x,y).

Essa é apenas UMA transformação possível. Se a sua lei de transformação é

x^{\frac{2}{3}} = r.\sin(t)
y^{\frac{2}{3}} = r.\cos(t)

então certamente

x = \sqrt{r^3 \sin^3(t)}
y = \sqrt{r^3 \cos^3(t)}

pois basta elevar ambos lados das duas expressões a potência \frac{3}{2}.
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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}