Enunciado
Cálculo - James Stewart - Vol 1- Ed: 8º - Capítulo 5.5 - Ex. 85
O tratamento dialítico remove a uréia e outros resíduos do sangue de uma paciente, desviando um pouco do sangue externamente através de uma máquina chamada dialisador. A taxa na qual a uréia é removida no sangue é frequentemente descrita pela equação
Onde é a taxa de sangue baixo através do dialisador (em ), é o volume de sangue do paciente (em ), e é a quantidade de ureia no sangue (em ) no instante . Calcule a integral e a interprete.
Passo 1
Eaee!!! Belezinha? Bom... a questão quer a gente calcule a seguinte integral:
Onde:
- é a taxa de sangue baixo através do dialisador (em ;
- é o volume de sangue do paciente (em );
- é a quantidade de ureia no sangue (em .
Depois de resolvida, a questão nos pede para interpretar a integral que resolvemos.
E aí? Bora lá?
😉
Passo 2
Então... colocando as constantes para fora da integral, temos:
Aqui podemos usar a técnica da substituição.
Pois se fizermos
Sua derivada é
Que não depende de . Isso vai auxiliar para que após a substituição toda a integral esteja escrita em termos da nova variável .
Na técnica da substituição temos que encontrar a diferencial de fazendo:
E assim conseguimos substituir a diferencial de da integral.
Passo 3
Nossa integral é:
Fazendo
Temos que o diferencial de será:
E portanto o diferencial de será:
E teremos os seguintes intervalos de integração. Quanto
E quando
Assim, fazendo a substituição na integral, temos:
Que resulta em:
Resolvendo a integral da exponencial, encontramos:
E substituindo os limites teremos:
Que é o mesmo que:
Esse valor que descobrimos trata-se da quantidade total de ureia removida após os primeiros minutos de diálise.
Entendeu direitinho? Responde aee ;)
Resposta
Esse valor que descobrimos trata-se da quantidade total de ureia removida após os primeiros minutos de diálise.