Enunciado

Utilize diferenciais para estimar a quantidade de estanho em uma lata cilíndrica fechada com 8   c m de diâmetro e 12   c m de altura se a espessura da folha de estanho for de 0,04   c m .

Passo 1

Oie, vamos resolver essa atividade?!

A gente vai utilizar dos diferenciais para estimar a quantidade de estanho em uma lata.

Para estimar a quantidade de estanho na lata, escreva a função de superfície e, em seguida, encontre seu diferencial. Em seguida, substitua no diferencial encontrado os valores dados.

A lata é um cilindro, então podemos calcular o volume como sendo

V r , h = π r 2 h

Dada uma função do tipo:

f x , y = z

O seu diferencial é dado por:

d z = ∂ z ∂ x d x + ∂ z ∂ y d y

Passo 2

Temos uma função das variáveis r e h , para achar o diferencial, vamos calcular as derivadas parciais:

V r , h = π r 2 h

Temos então:

V r = 2 π r h

V h = π r 2

Então o diferencial é:

d z = ∂ z ∂ x d x + ∂ z ∂ y d y

d V = 2 π r h ⋅ d r + π r 2 ⋅ d h

Substituindo h = 12   c m e r = 4   c m , e assumindo um erro de d r = 0,04   c m e para a altura, como temos uma variação na parte de baixo da lata e outra em cima d h = 0,08 :

d V = 2 π r h ⋅ d r + π r 2 ⋅ d h

Substituindo os valores:

d V = 2 π ( 4 ) ( 12 ) ( 0,04 ) + π ( 4 2 ) ( 0,08 )

Realizando os cálculos:

d V = 3,84 π + 1,28 π = 5,12 π

d V = 16,08   c m 3

Então o volume de metal na lata V m pode ser aproximado por d V

V m ≈ d V

V m ≈ 16,08   c m 3

Resposta

V m ≈ 16,08   c m 3

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