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Direção de Graduação Código Acervo Acadêmico 125.31 CURSO: Engenharia Civil DISCIPLINA: Cálculo III DOCENTE: Luiz Gomes da Cunha Neto Data da Aplicação 14/10/2020 TURMA GT01 MAPA DE NOTAS ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA Data da Devolução 20/10/2020 ME PC NOTA FINAL MATRÍCULA: ESTUDANTE: Atividade Prática Supervisionada - Unidade I 1. (Coordenadas Cartesianas) (0,75 pts) Em mecânica, o momento de inércia, ou momento de inércia de massa, expressa o grau de dificuldade em se alterar o estado de movimento de um corpo em rotação. Diferentemente da massa inercial (que é um escalar), o momento de inércia ou Tensor de Inércia também depende da distribuição da massa em torno de um eixo de rotação escolhido arbitrariamente. Quanto maior for o momento de inércia de um corpo, mais difícil será girá-lo ou alterar sua rotação. Contribui mais para o aumento do valor do momento de inércia a porção de massa que está afastada do eixo de giro. Um eixo girante fino e comprido, com a mesma massa de um disco que gira em relação ao seu centro, terá um momento de inércia menor que este. Sua unidade de medida, no SI, é quilograma vezes metro ao quadrado (kg·m²). Em mecânica clássica, momento de inércia também pode ser chamado inércia rotacional, momento polar de inércia. Suponha que o sólido tenha densidade constante k (𝑘𝑔/𝑚3) . Encontre os momentos de inércia para um cubo com comprimento de lado L se um vértice está localizado na origem e três arestas estão nos eixos coordenados. O lado L é igual a 10 cm. 2. (Coordenadas Cilíndricas) (0,75 pts) A radioatividade é mais antiga que a própria humanidade. Ela é responsável por aquecer o interior da Terra, na realidade os gêiseres é fruto do decaimento radioativo no interior da Terra. O hélio que usamos em balões de festas de aniversário é produzido pelo decaimento radioativo. As usinas de carvão lançam mais partículas radioativas para a atmosfera do que as próprias usinas nucleares. O lixo produzido por estas é armazenado e o da outra é lançado na atmosfera que é rico em tório (elemento radioativo). O solo que pisamos e os tijolos e pedras dos edifícios emitem algum tipo de radioatividade, mas o nosso organismo se adaptou a essa radiação natural do planeta. Até mesmo o nosso corpo é uma fonte de radiação natural, por exemplo, o potássio que ingerimos tem traços do potássio 40 que é radioativo. Mas a principal fonte de radiação natural é a do radônio 222 que é um gás nobre que surge nos depósitos de urânio. Suponha que numa visita de rotina um engenheiro de minas tenha medido com o uso de uma pequena câmara de vidro com o formato de um paraboloide z = 16 − x² − y², com z≥0 (as unidades em cm), os níveis de radônio. As medidas apresentaram um valor médio de densidade de energia de 4 × 10 − 11J/cm3. Com base nesses dados determine a quantidade de energia total devido à radioativa do gás no interior da câmara. 3. (Coordenadas Esféricas) (0,75 pts) O nosso corpo é composto por trilhões de células e elas nascem, desenvolvem-se, dividem-se e morrem de forma ordenada. Quando somos jovens em fase de desenvolvimento nossas células normais se dividem com uma velocidade maior, o que permite que a pessoa se desenvolva. Já na fase adulta a maioria das células se divide apenas para substituir células envelhecidas ou que morreram ou então para reparar algum dano. No entanto há casos em que as células de algum órgão ou tecido do nosso corpo pode crescer fora do controle formando os tumores e quando elas assumem características diferentes das células normais devido a um dano no DNA elas tornam cancerosas. O cálculo do volume de tumores muitas vezes recorre ao uso do estudo que você está realizando aqui. As integrais triplas são fundamentais para os especialistas compreenderem como está evoluindo um determinado tipo de tumor. Neste caso eles avaliam o volume do tumor com os recursos dessas integrais triplas. Suponha que na análise de um dado tipo de tumor verificou-se que o melhor modelo que o aproxima é o da esfera enrugada dada por ρ=1+0,2sen8θsenϕ com 0≤θ≤2π e 0≤ϕ≤π. Com base nesse modelo calcule o volume do tumor. 4. (Coordenadas Esféricas) (0,75 pts) Suponha que os especialistas perceberam que após algumas seções de radioterapia, o tumor do problema anterior adquiriu a forma do modelo a seguir: ρ=1+0,2sen8θsen4ϕ com 0≤θ≤2π e 0≤ϕ≤π. O que você pode concluir sobre este tumor em relação ao tumor anterior? (Compare seus volumes).
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