Uma das aplicações das integrais definidas das funções de uma variável real refere-se ao cálculo do volume de sólidos de rotação, gerados a partir de regiões planas. Suponha que na representação de determinado problema seja empregado o sólido cujo formato pode ser obtido pela rotação, em torno do eixo x, da região limitada pelas seguintes curvas: y = √x, y = 0, x = 0 e x = 1. Qual das seguintes alternativas indica corretamente a integral que deve ser empregada para o cálculo do volume do sólido em questão?
Questão
Uma das aplicações das integrais definidas das funções de uma variável real refere-se ao cálculo do volume de sólidos de rotação, gerados a partir de regiões planas.
Suponha que na representação de determinado problema seja empregado o sólido cujo formato pode ser obtido pela rotação, em torno do eixo x, da região limitada pelas seguintes curvas: y = √x, y = 0, x = 0 e x = 1.
Qual das seguintes alternativas indica corretamente a integral que deve ser empregada para o cálculo do volume do sólido em questão?
Alternativas
A) V = π ∫_0^1 x dx
B) V = π ∫_0^1 √x dx
C) V = 2π ∫_0^1 x√x dx
Explicação
Para calcular o volume do sólido gerado pela rotação, em torno do eixo , da região limitada por , , e , usamos o método dos discos/anel (washers).
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Ao girar em torno do eixo , cada seção transversal perpendicular ao eixo forma um disco de raio igual ao valor de .
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O raio do disco é:
- Raio interno (pois a região vai até ).
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A área da seção é:
-
O volume é a integral da área de até :
Alternativa correta: (A).