Como avaliar o volume de um sólido de revolução

É possível avaliar o volume de um sólido de revolução. Um sólido de revolução é criado, tendo uma função de, ou parte de uma função, e girando-a em torno de um eixo - na maioria dos casos, quer o x-ou o eixo y-eixo.

Um sólido de revolução da & lt; i>YLT; / i> = 2 sin lt; i> XLT; / i> em torno do lt; i> XLT;. / i> -axis
Um sólido de revolução de y = 2 sin x em volta do x-eixo.

Por exemplo, o lado esquerdo da figura mostra a função y = 2 sin x entre x = 0 e

image1.png

Cada sólido de revolução tem secções transversais circulares perpendiculares ao eixo de revolução. Quando o eixo de revolução é a x-eixo (ou qualquer outra linha que é paralela com o x-eixo), você pode usar o método de carne slicer diretamente.

No entanto, quando o eixo de revolução é a y-eixo (ou qualquer outra linha que é paralela com o y-eixo), é necessário modificar o problema.

Para encontrar o volume desse sólido de revolução, use o método de carne slicer:

  1. Encontrar uma expressão que representa a área de uma secção transversal aleatório do sólido (em termos de x).

    Esta secção transversal é um círculo com um raio de 2 sin x:

    image2.png
  2. Use esta expressão para construir uma integral definida (em termos de dx) Que representa o volume do sólido.

    Desta vez, os limites de integração estão entre 0 e 960- # / 2:

    image3.png
  3. Avalie esta integral usando a fórmula semi-ângulo de Sines:

    image4.png

    Agora avaliar:

    image5.png

Assim, o volume deste sólido de revolução é de aproximadamente 9,8696 unidades cúbicas.

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