Exercícios Resolvidos de Valores Médios em Sólidos

Ver Teoria

Enunciado

2- Use integral tripla para calcular o volume do sólido acima do plano x y , limitado por z = 4 - x 2 e pelos planos y = 0 e y = 4 .

Passo 1

Fala aí! Tudo certinho? Esta questão está um pouco complicada? Relaxa que vamos tentar te ajudar. 😎

Nessa questão, queremos calcular o volume formado acima do plano x y e limitado pelos planos z = 4 - x 2 , y = 0 e y = 4 .

E aí, lembra como calculamos isso? 😊

Para calcular o volume a partir de uma integral tripla, aplicamos ∭ V 1 d V

Onde V é a região limitada e d V = d x d y d z .

Então o que precisamos fazer é definir os limites de integração em x , y e z e aplicar na integral.

Entendeu? Bora começar! 😁

Passo 2

Primeiro vamos visualizar a região de integração.

Estamos interessados na região limitada por z = 4 - x 2 , y = 0 , y = 4 e acima do plano x y . Ou seja

Em z = 0 , vemos que x é limitado entre - 2 e 2 e y entre 0 e 4 .

Já a altura do solido z é dada entre 0 e 4 - x 2 , ou seja, montando a integral temos

∫ 0 4 ∫ - 2 2 ∫ 0 4 - x 2 1 d z d x d y

Calculando a primeira integral

∫ 1 d z = z

Aplicando os limites de integração

∫ 0 4 - x 2 1 d z = 4 - x 2 - 0

∫ 0 4 - x 2 1 d z = 4 - x 2

Integrando o resultado em relação a x ...

∫ 4 - x 2 d x = 4 x - x 2 + 1 2 + 1

∫ 4 - x 2 d x = 4 x - x 3 3

Aplicando os limites de integração de x

∫ - 2 2 4 - x 2 d x = 4 2 - 2 3 3 - 4 - 2 - - 2 3 3

∫ - 2 2 4 - x 2 d x = 32 3

Bacana, não é? 😎

Passo 3

Por fim, integrando o resultado em função de y ...

∫ 32 3 d y = 32 y 3

Aplicando os limites de integração

∫ 0 4 32 3 d y = 32 4 3 - 0

∫ 0 4 32 3 d y = 128 3

Portanto, o volume do solido do problema é 128 3

Fim! Iae, o que achou? Responde Aí! 😁

Resposta

V = 128 3

Exercícios de Livros Relacionados

Expresse o volume da cunha no primeiro octante que é cortada do cilindro y 2 + z 2 = 1 pelos planos y = x e x = 1 como uma integral tripla.Utilize a Tabela de Integrais (nas Páginas de referência 6-10
Use a Regra do Ponto Médio para as integrais triplas (Exercício 24) para estimar o valor da integral. Divida B em oito subcaixas de igual tamanho. ∭ B 1 ln ⁡ ( 1 + x + y + z ) d V onde B = x , y , z |
Na Regra do Ponto Médio para as Integrais Triplas, usamos a soma tripla de Riemann para aproximar a integral tripla em uma caixa B, onde f ( x , y , z ) é calculada no centro ( x - i , y - j , z - k )
A função densidade conjunta das variáveis aleatórias X ,Y e Z é f x , y , z = C x y z se 0 ≤ x ≤ 2 , 0 ≤ y ≤ 2 , 0 ≤ z ≤ 2 e f x , y , z = 0 caso contrário.Determine o valor da constante C .Determine
Use a Regra do Ponto Médio para as integrais triplas (Exercício 24) para estimar o valor da integral. Divida B em oito subcaixas de tamanho igual. ∭ B x e x y z d V Onde B = x , y , z | 0 ≤ x ≤ 4,0 ≤