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massa do fio metálico.

massa do fio metálico.

Mensagempor ricardosanto » Qui Dez 06, 2012 04:54

A massa do fio retilíneo que liga a origem em O e um ponto A= (1,1) e densidade dada por; f(x,y)= 3xy.

minha resposta:
como a reta parte da origem, temos que, O = (0,0) e portanto a variação do x é de 0 até 1.
coomo o x e o y são sempre iguais, eu tirei que a função é y=x.
a fórmula a ser usade é:
\int_{0}^{1} f(x,y)\left|\left|r'(t) \right| \right|
vamos aos cálculos
como o y= x temos que o vetor posição é
r(t) xi+xj

(obs. se puder explicar melhor como encontro o vetor posição, eu fico muito grato.)
Agora o vetor tangente:
r'(t)= 1i + 0j
a norma de r'(t)= ||r'(t)|| =  \sqrt[]{   {(1i)}^{2} +  {(0j)}^{2}        } = 1

agora vou substituir y=x na densidade, obtendo: 3xx = 3x²
calculando a integral:
\int_{0}^{1}{3x}^{2} * 1 dx

\frac{3}{3}   \left[{x}^{3} \right]

1*1³=1 <==Resposta.
Obrigado pela atenção.
ricardosanto
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Re: massa do fio metálico.

Mensagempor young_jedi » Sex Dez 07, 2012 12:54

amigo confesso que tambem não entendi muito bem a resolução

\int_{0}^{1}f(x,y)|r'(t)|

esta parte esta parte eu entendi e concordo com isto
mais note que se r é a reta em que x=y

então podemos dizer que x=y=t portanto

r'(t)=\sqrt{\left(\frac{dx}{dt}\right)^2+\left(\frac{dx}{dt}\right)^2}dt

portanto

r'(t)=\sqrt{1^2+1^2}dt=\sqrt{2}dt

então a integral ficaria

\int_{0}^{1}3.t.t.\sqrt{2}dt

\sqrt{2}\int_{0}^{1}3.t^2.dt

resolvendo

=\sqrt2
young_jedi
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Assunto: Taxa de variação
Autor: felipe_ad - Ter Jun 29, 2010 19:44

Como resolvo uma questao desse tipo:

Uma usina de britagem produz pó de pedra, que ao ser depositado no solo, forma uma pilha cônica onde a altura é aproximadamente igual a 4/3 do raio da base.
(a) Determinar a razão de variação do volume em relação ao raio da base.
(b) Se o raio da base varia a uma taxa de 20 cm/s, qual a razão de variação do volume quando o raio mede 2 m?

A letra (a) consegui resolver e cheguei no resultado correto de \frac{4\pi{r}^{2}}{3}
Porem, nao consegui chegar a um resultado correto na letra (b). A resposta certa é 1,066\pi

Alguem me ajuda? Agradeço desde já.


Assunto: Taxa de variação
Autor: Elcioschin - Qua Jun 30, 2010 20:47

V = (1/3)*pi*r²*h ----> h = 4r/3

V = (1/3)*pi*r²*(4r/3) ----> V = (4*pi/9)*r³

Derivando:

dV/dr = (4*pi/9)*(3r²) -----> dV/dr = 4pi*r²/3

Para dr = 20 cm/s = 0,2 m/s e R = 2 m ----> dV/0,2 = (4*pi*2²)/3 ----> dV = (3,2/3)*pi ----> dV ~= 1,066*pi m³/s


Assunto: Taxa de variação
Autor: Guill - Ter Fev 21, 2012 21:17

Temos que o volume é dado por:

V = \frac{4\pi}{3}r^2


Temos, portanto, o volume em função do raio. Podemos diferenciar implicitamente ambos os lados da equação em função do tempo, para encontrar as derivadas em função do tempo:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.r}{3}.\frac{dr}{dt}


Sabendo que a taxa de variação do raio é 0,2 m/s e que queremos ataxa de variação do volume quando o raio for 2 m:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.2}{3}.\frac{2}{10}

\frac{dV}{dt} = \frac{16\pi}{15}