Qual é o elemento de volume no caso de integrais triplas?

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Qual é o elemento de volume no caso de integrais triplas?

Mensagempor Guga1981 » Sáb Jul 25, 2020 11:18

Bom dia, amigos!
Ao assistir a aula de aplicações de integrais triplas, o professor da faculdade disse que o momento de inércia de um sólido em relação à um eixo qualquer é dado pela integral tripla da distância ao quadrado entre um ponto P e o eixo em questão vezes a densidade do sólido vezes o elemento de volume.
Na resolução do exercício abaixo, me deparei com o seguinte questionamento: qual é o elemento de volume?

Obs.: para a resolução do exercício, o professor fez a conversão de coordenadas cartesianas para coordenadas cilíndricas.

Exercício: Calcule o momento de inércia do cilindro x² + y² ≤ 4, 0 ≤ x ≤ 3, em relação ao eixo das cotas com densidade igual a raiz quadradada de (x² + y²):

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(UNESP - 95) Seja L o Afixo de um Número complexo a=\sqrt{8}+ i em um sistema de coordenadas cartesianas xOy. Determine o número complexo b , de módulo igual a 1 , cujo afixo M pertence ao quarto quadrante e é tal que o ângulo LÔM é reto.

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Seja \alpha o ângulo entre o eixo horizontal e o afixo a. O triângulo é retângulo com catetos 1 e \sqrt{8}, tal que tg \alpha = \frac{1}{sqrt{8}}. Seja \theta o ângulo complementar. Então tg \theta = \sqrt{8}. Como \alpha + \theta = \frac{\pi}{2}, o ângulo que o afixo b formará com a horizontal será \theta, mas negativo pois tem de ser no quarto quadrante. Se b = x+yi, então \frac{y}{x} = \sqrt {8} \Rightarrow y = x\sqrt{8}. Como módulo é um: |b| = \sqrt { x^2 + y^2 } = 1 \Rightarrow x^2 + y^2 = 1 \Rightarrow x^2 + 8x^2 = 1 \Rightarrow x = \frac{1}{3} \Rightarrow y = \frac{\sqrt{8}}{3}.

Logo, o afixo é b = \frac{1 + i\sqrt{8}}{3}.

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