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UNIVERSIDADE UNIGRANRIO DEBORA TEIXEIRA CARVALHO - 5804603 MATHEUS DAMICA RODRIGUES - 5803641 SARAH LAILA CERQUEIRA DA SILVA - 5803999 TALITA ALVES DE SOUZA - 5804753 A APLICABILIDADE DA INTEGRAL DEFINIDA DUQUE DE CAXIAS, RJ 2020. 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 2 2 DESENVOLVIMENTO .............................................................. Erro! Indicador não definido. 3 CONCLUSÃO ................................................................................................................... 11 4 REFERÊNCIAS ................................................................................................................ 12 2 1 INTRODUÇÃO A Integral definida pode ser aplicada para calcular áreas sob curvas, e suas funções podem ser utilizadas em outras operações. As aplicações podem ser inclusas em vários campos de conhecimento. Umas das áreas que mais utilizam as técnicas de integrais definidas são: a geometria e a física, que possuem cálculos de áreas sob curvas, comprimento de arcos e volumes e na área especifica da física, poderá ser calculado o cálculo de força, massa e momento de inércia. O conceito da integral, está ligado as operações matemáticas, conjuntamente podem ser utilizados em outras áreas, pois incluindo-se, os problemas de matemática de níveis elevados ou não, e realizar tais aplicações, com o pressuposto, de encontrar, alinhar e resolver operações. Acentuamos aplicabilidades da Integral definida em áreas da: Biologia, Economia, Finanças e Logística. Destacando-se em Volumes com Integrais e Comprimentos de Arco, como podemos identificar no desenvolvimento desde trabalho. 3 2 DESENVOLVIMENTO 2.2 Aplicação do Volume: 4 Exercício 1.: Como calcular o volume de um cone ou de uma pirâmide? O calculo dos volumes de uma pirâmide e de um cone é feito da mesma maneira. Vamos considerar o cone mostrado na figura de área da base A e altura H. Fazemos um corte paralelo à base e a uma distancia h do vértice. Seja A` a área deste corte e dh a sua espessura. O volume deste corte é dV e o volume do cone será calculado pela sua integral. 2.3 Aplicação da integral definida na área da Física. Exercício 1.: Seja ƒ(x) = 3x² neutros a força aplicada sobre um corpo de x = 5 m a x=9 m. Calcule o trabalho realizado pela força W= ∫ 3 9 5 x² dx= 3𝑥³ 3 ∫ = 9 5 𝑥³∫ 9 5 W= 9³ - 5³ = 729 – 125 = 604 J 5 2.4 Aplicação da integral definida na área de engenharia elétrica. Exercício1.: Qual a carga elétrica que atravessa um fio em 15 segundos se a corrente é dada por i(t)=3t²+1 ampères? Q= ∫ (3𝑡2 + 1)𝑑𝑡 = 10 0 3𝑡 3 +t ∫ = 𝑡3 + 𝑡 10 0 ∫ = 10 0 Q=10³ + 10 =1010 c Exercício 2.: Um capacitor é carregado por uma corrente i(t)= 6t ² amperes durante 8 segundos. Calcule a carga final no capacitor. Q = ∫ 6𝑡2𝑑𝑡 = 6 8 0 𝑡³ 3 ∫ = 2𝑡³ 8 0 ∫ = 2.8³ 8 0 Q= 1024 c 2.5 Aplicação da integral definida em velocidade e deslocamento : Exercício 1.: Calcule a posição de um móvel no instante t=10s, sabendo-se que no instante t=5s o móvel encontra-se na posição x=15 m e que v (t) =5t4 – 6t²+10 X – X°=∫ (5𝑡 10 5 4 - 6t²+10)dt X – 15 = 5 𝑡5 5 - 6𝑡³ 3 + 10t ∫ = 10 15 X – 15 = t 5 - 2t³ + 10t ∫ = 10 5 X= 15 + 10 5 – 2. 10³+10.10 X= 15 + 10.000 – 2000 + 100 X= 102115 m 6 3 CONCLUSÃO As funções matemáticas, tem o objetivo o desenvolvimento para calcular e resolver problemas de cálculo e a lógica, utilizando-se soluções, para atividades do dia a dia. As principais áreas da matemática são: Estatística, Porcentagem, Geometria, Geometria Analítica e Trigonometria. Cada uma dessas matérias, estão integradas, em áreas diferentes de atuação, porém a finalidade em medir, com a utilização dos números e o seu alcance é a fórmula com solução final. Os exemplos das áreas citamos acima, possui o desígnio de exemplificar a importância da utilização da Integral Definida. Através do cálculo podemos interligar, as áreas geométricas com conceitos analísticas, e com a utilização com as ferramentas para a resolução e interpretação de problemas e fenômenos matemáticos. Calcular a integral de uma função e aplicar os limites de integração, encontrando a área entre a curva e o eixo dos x. A área é a soma das áreas dos retângulos de larguras infinitesimais dx, no intervalo fechado [a,b], conhecida como soma de Riemann. (Riemann era um matemático de múltiplos interesses e mente fértil, contribuindo não só para o desenvolvimento da geometria e da teoria dos números como também para o da análise matemática. Riemann tornou claro o conceito de integrabilidade de uma função através da definição do que atualmente chamamos Integral de Riemann). 7 4 REFERÊNCIAS www.ime.uerj.br web.icmc.usp.br sinop.unemat.br www.uel.br/projetos livro: Cálculo com engenharia analítica. Autor :Louis Leithold. http://www.ime.uerj.br/ http://www.uel.br/projetos
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