Esboce a região delimitada pelas curvas dadas. Decida quando integrar em relação a x ou a y . Desenhe um retângulo aproximadamente típico e coloque sua altura e largura. Então, escreva a integral que dá o volume do sólido de rotação dessa área em torno das retas dadas. Em, pelo menos um dos volumes deve ser usado o método das cascas cilíndricas.

5y = raiz(x), y = raiz(4 - x) : eterno no eixo y e reta x = -2

Passo 1

Faaaaala meu/minha consagradx!! Beleza?? Seguinte, vamos devagarinho aqui... parte por parte sobre o que a questão pede.

Primeiramente vamos esboçar a curva y = x e a curva y = 4 - x em um mesmo gráfico:

Analisando ainda mais a figura, vemos que a região delimitada entre as curvas é essa aqui ó:

Tá... Mas e esse “retângulo aproximadamente típico” que a questão pede??

Ele não é nada mais e nada menos do que um retângulo em que a altura equivale a diferença entre as duas funções e a largura é a variação do no eixo x , ou seja, Δ x . Para ficar mais fácil de entender, podemos ver:

Passo 2

Dessa forma, o volume sólido de rotação em torno do eixo y , ou seja:

É dado pela seguinte integral (utilizando o método das cascas cilíndricas):

V = 2 π ∫ 0 2 x 4 - x - x d x ∴

V = 2 π ∫ 0 2 x 4 - x - x 3 d x ∴

V = 2 π 128 - 56 2 15 - 8 2 5 ∴ V = 2 π 128 - 80 2 15

Passo 3

Agora, em torno da reta x = - 2 a gente pode usar o Método das Cascas Cilíndricas (MCC) para descobrir o volume do sólido de rotação em torno dessa reta aí. Ou seja:

V M C C = 2 π ∫ 0 2 ( 2 + x ) ( 4 - x - x ) d x

Basicamente a gente multiplica a integral por 2 π (que nem a gente calcula o perímetro de uma circunferência ;D) e dentro da integral aquele termo ( 2 + x ) é pra escolher o eixo de rotação.

Logo, resolvendo a integral, temos:

V M C C = 2 π ∫ 0 2 ( x 4 - x - x 3 + 2 4 - x - 2 x )   d x ∴

V M C C = 2 π 128 - 56 2 15 - 8 2 5 + 2 16 - 4 2 3 - 8 2 3   ∴

V M C C = 2 π 288 - 160 2 15

Legal ne??? Vamos para a próxima!! Valeeeeu!!

Resposta

V = 2 π 128 - 80 2 15

V M C C = 2 π 288 - 160 2 15

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