Enunciado

Encontre o volume do sólido obtido pela rotação da região limitada pelas curvas dadas em torno das retas especificadas. Esboce a região, o sólido e um disco ou arruela típicos

x = 2 y ,   x = 0 ,   y = 9 ;           e m   t o r n o   d o   e i x o   y

Passo 1

Fala aee, tranquilo??

Bom, galera, nessa questão queremos encontrar o volume do sólido gerado ao rotacionar a função apresentada em torno do eixo y . Temos aqui a seguintes cruvas:

x = 2 y

  x = 0 ,

y = 9

Para isso, utilizaremos o conceito de Volume de Sólidos de revolução e as técnicas de integração para calcular o valor desse volume.

Agora vamos plotar as curvas dadas pra descobrir a região que queremos esboçar:

Tudo que está entre essas duas retas e o gráfico, ok? Em torno de y .

Pra calcular o volume do nosso sólido vamos usar a fórmula:

V = ∫ a b A y d y

Repara que nesse caso a gente vai integrar com respeito a y porque a própria equação x = 2 y está em função de y . Mas a gente também poderia fazer em função de x , é só isola-lo!

Olhando o gráfico a gente já consegue tirar os limites de integração! Teremos:

b = 9

a = 0

Repara no gráfico que esses são os valores de y que delimitam a nossa região!

Passo 2

Utilizando a definição de volume de sólido de revolução, podemos escrever a seguinte integral

V = ∫ 0 9 π 2 y 2 d y

Resolvendo a integral, temos

V = 4 π ∫ 0 9 y d y

V = 4 π y 2 2 0 9

V = 4 π 9 2 2 - 0 2 2

V = 162 π

Passo 3

Podemos esboçar graficamente o sólido da seguinte maneira:

Prontinho. Só isso :)

Resposta

V = 162 π

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9. y = (1)/(x) , x = 0 , y = (1)/(4) e y = 4
4. y = cos x , y = sen x , x = 0 e x = (pi)/(4)
12. y^2 = 2 x , x = 0 , y = 0 e y = 2 , a o r e d o r d o e i x o d o s y .
11. y = 2 x - 1 , y = 0 , x = 0 , x = 4 a o r e d o r d o e i x o d o s x .
13. y = 2 x^2 , x = 1 , x = 2 e y = 2 , a o r e d o r d o e i x o y = 2 .