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Cálculo II – Lista de exercícios ___ Integrais triplas e integrais triplas em coordenadas cilíndricas/esféricas. 1) Calcule a integral tripla: (a) ∭ 𝑥𝑧 𝑑𝑉𝐸 , onde E é o sólido tetraedro com vértices (0,0,0), (0,1,0), (0,2,0) e (0,0,3). (b) ∭ 𝑥2𝑒𝑦 𝑑𝑉𝐸 , onde E é limitado pelo cilindro parabólico 𝑧 = 1 − 𝑦 2 e pelos planos 𝑧 = 0, 𝑥 = 1 e 𝑥 = −1 (c) ∭ 𝑥 𝑑𝑉𝐸 , onde E é limitado pelo paraboloide 𝑥 = 4𝑦 2 + 4𝑧2 e pelo plano 𝑥 = 4 2) Use a integral tripla para determinar o volume do sólido dado: (a) O tetraedro limitado pelos planos coordenados e o plano 2𝑥 + 𝑦 + 𝑧 = 4 (b) O sólido limitado pelo cilindro 𝑦 = 𝑥2 e pelos planos 𝑧 = 0, 𝑧 = 4 e 𝑦 = 9 (c) O sólido limitado pelo cilindro 𝑥2 + 𝑦2 = 9 e pelos planos 𝑦 + 𝑧 = 5 e 𝑧 = 1 (d) O sólido limitado pelo paraboloide 𝑥 = 𝑦2 + 𝑧2 e pelo plano 𝑥 = 16 3) Utilize coordenadas cilíndricas (a) Calcule ∭ (𝑥3 + 𝑥𝑦2) 𝑑𝑉𝐸 , onde E é o sólido do primeiro octante que está abaixo do paraboloide 𝑧 = 1 − 𝑥2 − 𝑦2. (b) Calcule ∭ 𝑒𝑧 𝑑𝑉𝐸 , onde E está delimitado pelo paraboloide 𝑧 = 1 + 𝑥 2 + 𝑦2, pelo cilindro 𝑥2 + 𝑦2 = 5 e pelo plano 𝑥𝑦. (c) Determine o volume do sólido que está dentro do cilindro 𝑥2 + 𝑦2 = 1 como da esfera 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 4 4) Calcule a integral transformando em coordenadas cilíndricas. ∫ ∫ ∫ (𝑥2 + 𝑦2)3 2⁄ 𝑑𝑧𝑑𝑦𝑑𝑥 2−𝑥2−𝑦2 𝑥2+𝑦2 √1−𝑥2 −√1−𝑥2 1 −1 5) Utilize coordenadas esféricas Cálculo II – Lista de exercícios ___ Integrais triplas e integrais triplas em coordenadas cilíndricas/esféricas. (a) Calcule ∭ (𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2) 𝑑𝑉𝐵 , onde B é a bola unitária 𝑥 2 + 𝑦2 + 𝑧2 ≤ 1. (b) Calcule ∭ 𝑧 𝑑𝑉𝐸 , onde E está contido entre as esferas 𝑥 2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 1 e 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 4 no primeiro octante. (c) Calcule ∭ 𝑥2 𝑑𝑉𝐸 , onde E é limitado pelo plano xz e os hemisférios 𝑦 = √9 − 𝑥2 − 𝑧2 e 𝑦 = √16 − 𝑥2 − 𝑧2. (d) Determine o volume do sólido que está acima do cone 𝜑 = 𝜋/3 e abaixo da esfera 𝜌 = 4𝑐𝑜𝑠𝜑. 6) Calcule a integral transformando para coordenadas esféricas. ∫ ∫ ∫ 𝑧√𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 𝑑𝑧𝑑𝑦𝑑𝑥 √9−𝑥2−𝑦2 0 √9−𝑥2 −√9−𝑥2 3 −3 Cálculo II – Lista de exercícios ___ Integrais triplas e integrais triplas em coordenadas cilíndricas/esféricas. GABARITO 1. (a) 1/10 (b) 8/3𝑒 (c) 16𝜋/3 2. (a) 16/3 (b) 0 (c) 36𝜋 (d) 128𝜋 3. (a) 2/35 (b) 𝜋(𝑒6 − 𝑒 − 5) (c) 32𝜋/3 4. 8𝜋 35⁄ 5. (a) 4𝜋 5 (b) 15𝜋 16 (c) 1562𝜋 15 (d) 10𝜋 6. 243𝜋 5⁄
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