Question
A região dada sob a curva y=(sqrt (x^3))/(sqrt (x^2)+4),0leqslant xleqslant 4 é girada ao redor do exo x. Calcule o volume do sólido de revolução Escolha uma opção: a. -(2-lnsqrt (5)) b. 4-(2-lnsqrt (5)) C. 2n(2-lnsqrt (5)) d. 4pi cdot (2-lnsqrt (5)) e. 3pi vert 2-lnsqrt (5)
Solution
4.5
(144 Votos)
Alberto
Mestre · Tutor por 5 anos
Resposta
Para calcular o volume do sólido de revolução, podemos usar o método dos discos ou anéis. Neste caso, vamos usar o método dos discos.O volume de um disco é dado pela fórmula
, onde
é o raio e
é a altura.No caso da curva
, podemos observar que o raio é dado por
e a altura é
.Substituindo esses valores na fórmula do volume, temos:
Simplificando a expressão, temos:
Podemos reescrever a expressão como:
Para resolver essa integral, podemos usar uma substituição. Vamos fazer
, então
. Reescrevendo a integral em termos de
, temos:
Podemos simplificar a expressão como:
Para resolver essa integral, podemos usar uma substituição. Vamos fazer
, então
. Reescrevendo a integral em termos de
, temos: = \frac{\pi}{3} \int_{0}^{4} \sqrt{u} \cdot \frac{1}{v} dv
V = \frac{\pi}{3} \int_{0}^{4} \sqrt{u} \cdot \frac{1}{v} dv
w = \sqrt{u}
dw = \frac{1}{2\sqrt{u}} du
w
V = \frac{\pi}{3} \int_{0}^{4} w \cdot \frac{1}{v} dw
V = \frac{\pi}{3} \int_{0}^{4} \frac{w}{v} dw
z = \frac{w}{v}
dz = \frac{dw}{v} - \frac{w dv}{v^2}
z
V = \frac{\pi}{3} \int_{0}^{4} z v dw
V = \pi}{3} \int_{0}^{4} z v dw
t = z
dt = \frac{dz}{v}
t
V = \frac{\pi}{3} \int}^{4} t v dw
V = \frac{\pi}{3} \int_{0}^{4} t v dw
s = t
ds = dt
s
V = \frac{\pi}{3} \int_{0}^{4} s v dw
V = \frac{\pi}{3} \int_{0}^{4} s v dw$Para resolver essa integral