Enunciado
Cálculo - Cálculo com Geometria Analítica Volume 1 - 3ª Edição - Louis Leithold- Ed: 3º - Capítulo 6.4 - Ex. 22
22. A densidade linear em um ponto de uma barra de 5 m varia diretamente com a distância do ponto a um ponto externo à barra sobre a sua reta suporte e a 2 m de um extremo, onde a densidade é kg/m. Ache se a massa total da barra for 135 kg.
Passo 1
Vamos dar uma olhada na definição de densidade linear e calcular o pedido.
Passo 2
A definição 6.4.1 nos diz o seguinte:
é o comprimento da barra
é a massa total da barra
é a densidade linear
Passo 3
Precisamos escrever em função de , podemos fazer assim:
Calma, vamos ver o que é isso...
Considerando a origem no início da barra:
é uma constante de proporcionalidade
7 é o valor extremo (5m da barra+2m de distância do extremo)
Com isso escrevemos a densidade linear ao longo da barra
Passo 4
Temos a massa total, então vamos colocar na fórmula:
Já escrevemos e temos , então...
Passo 5
Com esse valor, podemos jogar na expressão de densidade, que a questão chama de
Como é da barra toda...