Enunciado

Nos Exercícios 23-26, use o método da casca para determinar o volume dos sólidos obtidos com a rotação das regiões delimitadas pelas curvas dadas em torno das retas dadas.

25 - y = x + 2 ,   y = x 2

C – O eixo x.

Passo 1

Utilizaremos a fórmula:

V =   2 π ∫ c d r a i o   d a   c a s c a a l t u r a   d a   c a s c a d y

Primeiramente precisamos encontrar os limites de integração:

Primeiramente descobrir nossos limites de integração, substituindo x pelos números obtidos nos exercícios anteriores, vamos lá?

Descobrindo o primeiro:

y = x + 2 ,   p a r a   x = 2 ; y = 4

Descobrindo o segundo:

y = x + 2 ; p a r a   x =   - 1 ; y = 1

Para tal existe um ponto 1 e 0.

Descobriremos agora as funções:

Assim teremos: y = 2 + x ,   x = y - 2 |   e   y = x 2 ,   x =   y

Para o raio teremos: y

V =   2 π ∫ 0 1 y y - ( - y ) d y + 2 π ∫ 1 4 y y - ( y - 2 ) d y

Estruturando os termos e resolvendo as multiplicações:

V = 2 π ∫ y y + y y   d y 0 1 + 2 π ∫ y y - y 2 + 2 y   d y 1 4

Assim:

V = 2 π ∫ 2 y ⋅ y 1 2   d y 0 1 + 2 π ∫ y ⋅ y 1 2 - y 2 + 2 y   d y 1 4

Resolvendo as multiplicações :

4 π ∫ y 3 2   d y 0 1 + 2 π ∫ y 3 2 - y 2 + 2 y   d y 1 4

Resolvendo a integral teremos:

V = 4 π y 3 2 + 1 3 2 + 1 0 1 + 2 π y 3 2 + 1 3 2 + 1 - y 2 + 1 2 + 1 + 2 y 1 + 1 1 + 1 1 4 = 4 π y 5 2 5 2 0 1 + 2 π y 5 2 5 2 - y 3 3 + 2 y 2 2 1 4

Resolvendo:

V = 4 π 2 y 5 5 0 1 + 2 π 2 y 5 5 - y 3 3 + y 2 1 4

Resolvendo os limites de integração:

V = 4 π 2 1 5 5 - 2 0 5 + 2 π 2 4 5 5 - 4 3 3 + 4 2 - 2 1 5 5 - 1 3 3 + 1 2

V = 4 π 2 5 - 0 + 2 π 2 ⋅ 2 5 5 - 64 3 + 16 - 2 5 + 1 3 - 1

Resolvendo os cálculos:

V = 8 π 5 + 2 π 64 5 - 64 3 + 15 - 2 5 + 1 3 = 8 π 5 + 2 π 32 5

V = 8 π 5 + 64 π 5 = 72 π 5 u . v .

Observação: Como pediu o volume e não foi informado uma unidade de medida utilizamos o termo u . v . que significa unidade de volume.

Resposta

Assim o volume será: V = 72 π 5 u . v .

.

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