UFPB, Sem Campus, Cálculo Diferencial e Integral II, Listas de Cálculo 2 - Lista de Exercícios 2, Questão 9d
Encontre o volume do sólido obtido pela rotação da região delimitada pelas curvas dadas em torno das retas especificadas.
d) , , em torno do eixo .
Passo 1
Fala, galera! Vamos resolver essa questão!
O enunciado pediu pra gente calcular o volume de rotação da região definida pela curva e as retas , ; em torno do eixo .
Sendo assim, nossa região em amarelo vai rotacionar em torno da reta em verde, que é o eixo . E por isso, as funções estão definidas em função da variável .
Pelo método dos anéis, nós podemos girar uma região limitada por duas curvas em torno de um eixo e obter um sólido de revolução em um intervalo . O volume desse sólido vai ser dado pela diferença entre o raio externo () e o raio interno (). Assim, temos:
No nosso caso, e . Repare que a região em amarelo vai de até , então será nosso intervalo de integração. Assim, vamos substituir essas informações e calcular a integral para obter o volume de rotação.
Vamos lá!
Passo 2
Montando nossa integral, temos:
Integrando usando a regra da potência (), temos:
Aplicando os intervalos de integração:
Prontinho, galera! Até a próxima! 😉