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Lista 1 Integrais Duplas Versão do 9-4-2019 Integrais Iteradas 1) Calcule as seguintes integrais duplas sobre as regiões R dadas: a) f(x,y) = y+2x, R=[-1,2]*[-1,4]. (V=75/2 u.v.) b) f(x,y) = x²+y², R=[2,4]*[-1,1]. (V= 116 3 u.v.) c) f(x,y) = x-3y², R=[0,2]*[1,2]. (V= -12 u.v.) d) f(x,y) = ysin(xy), R=[1,2]*[0, π ]. (V= 0 u.v., Fernando Victor da Silva) e) f(x,y)= x²y+y²x, R=[0,2]*[0,3]. (V=30 u.v., Thales Vieira e Silva Lobo de Almeida) III Casos de regiões D 2) Ache o volume do sólido limitado pela superfície f(x,y) = 4− 1 9 x²− 1 16 y2 pelos planos x=3, y =2 e pelos planos coordenados. (V= 43 2 u.v., Adriano Garufe Nogueira) 3) Determine o volume do sólido limitado pelos planos coordenados do primeiro octante e o plano x+y+z=3. (V= 9 2 u.v.) 4) Determine o valor do volume do sólido delimitado pelos cilindro parabólicos y=x² e pelos planos z=3y e z=2+y. (V= 16/15 u.v.) 5) Calcule a integral ∫D ∫ x e y dA onde D é a região limitada pelo eixo-y, pela reta x =1, a parábola y =x², e a reta y=x. (V= 3 2 − e 2 u.v.) 6) Calcule a integral ∫0 1 ∫x2 1 x3 sin y3 dydx trocando a ordem de integração. (V= 1 12 (1−cos(1)) u.v.) 7) Encontre o volume do prisma cuja base é o triangulo no plano xy limitado pelo eixo x e pelas retas y=x, x=1 e cujo topo está no plano z=3-x-y. (V= 1 u.v.) Áreas de regiões D 8) Ache as áreas das seguintes regiões D usando integrais duplas. a) x=y³, x+y=2, y=0. (A=5/4 u.a.) b) x= y2 , y=x−2 (A=9/2 u.a., Thales Vieira e Silva Lobo de Almeida) c) r=cos(2θ) , primeiro quadrante. (A= π 8 u.a.) d) r= 3 sin θ , r=2−sin(θ) (A= 3√3 u.a.) e) y=x³,y=4x, primeiro quadrante. (A= 4 u.a.) f) x=y², x=2y-y² (A= 1 3 u.a., Thales Vieira e Silva Lobo de Almeida) Massa, Centro de Massa, Momentos de inércia de uma lâmina 9) Ache o centro de massa da lâmina na forma da região interior à semi-circunferência r=a cos , 0≤≤/2, e cuja medida da densidade de massa por unidade de área em qualquer ponto é proporcional à medida de sua distância à origem. A massa é medida em kg, e a distância em m. ((3/5a, 9/40a) u.c.) 10) Determine os momentos de inercia Ix, Iy, e Iz de um disco homogêneo de raio a no SI. ( I x= I y= I z 2 = πρa4 4 kg⋅m² ) 11) O limite de uma lâmina consiste nos semicirculos y=√1−x2 e y=√4−x2 juntamente com as partes do eixo x que os une. Determine o centro de massa se a densidade em qualquer ponto for proporcional à distância da origem. ( (0, 45π 14 ) u.c., Felipe Rudolf Depieri Zwetsloot) 12) Uma lâmina tem a forma de um semidisco de raio a. A densidade de massa por unidade de superfície é proporcional a distância de cada ponto ao centro do disco. Determine o valor da constante de proporcionalidade K se a massa do semidisco for πa3 u. m. (K= 3 kg/m³) 13) Determine o centro de massa da região no primeiro quadrante delimitada pelo eixo x, pela parábola y²=2x e pela reta x+y=4. ( ( 64 35, 5 7 ) u.c.) Integrais Duplas em coordenadas polares 14) Determine a área da cardioide r=2 1sin . (A = 6 u.a.) 15) Determine o volume da região sólida limitada pela superfície z=(x²+y²)sin(x²+y²) e a região plana circular de centro na origem e raio √2π (V= 4 π u.v.) 16) Encontre o volume do sólido formado por r=3 sin (θ) ,r=3 cos(θ) e z =3, limitado pelo primeiro quadrante. (V= 27 2 u.v.) 17) Avalie a integral ∫0 1 ∫0 √1−x² (x²+ y² )dydx . (V= π 8 u.v., Ahmad Muhammad Sourentino) 18) Encontre o volume da esfera de raio a usando coordenadas polares. (V= 4 3 πa3 u.v., Ahmad Muhammad Sourentino) 19) Calcule a integral ∫D ∫3 x+4 y 2 dxdy , onde D é a região do semiplano superior delimitada por x²+y²=4, x²+y²=1, y=x e y=0. (V= 15 2 π u.v., Henrique Amon de Lima) 20) Calcule a integral ∫D ∫e √x ²+ y ² dxdy onde R é a região do primeiro quadrante interior a x²+y² = 4 e exterior a x²+y² =1. (V= π 2 e ² u.v.) 21) Determine o volume do sólido que está sobe o paraboloide z=x²+y², acima do plano xy e dentro do cilindro x²+y²=2x. (V= 3π 2 u.v., Henrique Amon de Lima) 22) Calcule ∫D ∫ ln( x 2 + y2)dxdy , onde D é a região do primeiro quadrante situada entre as circunferências x²+y²= 1 e x²+y²=4. (V= π 4 (8 ln(2)−3) u.v.) 23) Calcule a área da região no primeiro quadrante, fora da circunferência x²+y²=4 e dentro da circunferência x²+y²=4x. (A = 2 π 3 +√3 u.a.) Áreas de regiões = f x , y 24) Ache a área do paraboloide z = x²+y² cortado pelo plano z=1. (A= π 6 (53 /2−1) u.a.) 25) Determine a área da parte da superfície z=√4−x ² que está acima da região retangular D no plano xy com 0≤x≤1 e 0≤ y≤4 . (A= 4 3 π u.a., Jaine M Fernandes de Oliveira) 26) Determine a área da superfície da parte de cima do paraboloide z=y²-x² que está entre os cilindros x²+y²=1 e x²+y²=4. (A= π 6 (173 /2−53/2) u.a.) 27) Ache a área da superfície de revolução obtida girando-se o arco da catenária y=acosh x /a de x = 0 até x = a, em torno do eixo x. (A= 92 u.a.) 28) Calcule a área da superfície obtida pela rotação em torno do eixo y da curva y=3√ x ,0≤x≤1 . (A= π 27 (√1000−1) u.a.)
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