Calcula o volume do sólido de revolução, gerado pela rotação no eixo dos y, limitado pelas funções x=y² e x = 2-y² . Não to conseguindo montar as integrais. Faltei na aula,
Para calcular o volume do sólido de revolução gerado pela rotação da região limitada pelas funções \(x = y^2\) e \(x = 2 - y^2\) em torno do eixo dos y, você pode usar o método das cascas cilíndricas. Aqui estão os passos:
1. Primeiro, encontre os pontos de interseção das curvas \(x = y^2\) e \(x = 2 - y^2\). Para isso, iguale as duas equações:
\(y^2 = 2 - y^2\)
Resolvendo para \(y\), temos:
\(2y^2 = 2\)
\(y^2 = 1\)
\(y = \pm 1\)
Portanto, os limites de integração em relação a \(y\) serão de -1 a 1.
2. Agora, escreva a equação da função que representa a altura das cascas cilíndricas. A altura é dada pela diferença entre as duas funções:
\(h(y) = (2 - y^2) - y^2\)
\(h(y) = 2 - 2y^2\)
3. A próxima etapa é escrever a fórmula do volume das cascas cilíndricas:
\(V = \int_{-1}^{1} 2\pi \cdot x \cdot h(y) \, dy\)
Substitua \(x\) por \(y^2\) e \(h(y)\) pela expressão que encontramos:
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**Resolução:**
Para calcular o volume do sólido de revolução, usamos a fórmula:
\[V = \pi \int_{-1}^{1} [(2 - y^2)^2 - (y^2)^2] dy\]
Após calcular a integral definida, obtemos:
\[V = \frac{40}{3}\pi\]
**Resposta:**
O volume do sólido de revolução é \(\frac{40}{3}\pi\).
Explicação passo-a-passo:
Para calcular o volume do sólido de revolução gerado pela rotação da região limitada pelas funções \(x = y^2\) e \(x = 2 - y^2\) em torno do eixo dos y, você pode usar o método das cascas cilíndricas. Aqui estão os passos:
1. Primeiro, encontre os pontos de interseção das curvas \(x = y^2\) e \(x = 2 - y^2\). Para isso, iguale as duas equações:
\(y^2 = 2 - y^2\)
Resolvendo para \(y\), temos:
\(2y^2 = 2\)
\(y^2 = 1\)
\(y = \pm 1\)
Portanto, os limites de integração em relação a \(y\) serão de -1 a 1.
2. Agora, escreva a equação da função que representa a altura das cascas cilíndricas. A altura é dada pela diferença entre as duas funções:
\(h(y) = (2 - y^2) - y^2\)
\(h(y) = 2 - 2y^2\)
3. A próxima etapa é escrever a fórmula do volume das cascas cilíndricas:
\(V = \int_{-1}^{1} 2\pi \cdot x \cdot h(y) \, dy\)
Substitua \(x\) por \(y^2\) e \(h(y)\) pela expressão que encontramos:
\(V = \int_{-1}^{1} 2\pi \cdot y^2 \cdot (2 - 2y^2) \, dy\)
4. Agora, calcule a integral definida:
\(V = 2\pi \int_{-1}^{1} (2y^2 - 2y^4) \, dy\)
\(V = 2\pi \left[ \frac{2}{3}y^3 - \frac{2}{5}y^5 \right]_{-1}^{1}\)
\(V = 2\pi \left( \left(\frac{2}{3} - \frac{2}{5}\right) - \left(-\frac{2}{3} + \frac{2}{5}\right) \right)\)
\(V = 2\pi \left( \frac{4}{15} + \frac{4}{15} \right)\)
\(V = \frac{16\pi}{15}\)
Portanto, o volume do sólido de revolução gerado é \(\frac{16\pi}{15}\) unidades cúbicas.