Lista 1 Integrais Duplas Versão do 31-03-2014 Integrais Iteradas 1) Calcule as seguntes integrais duplas sobre as regiões R dadas: a) f(x,y) = y+2x, R=[-1,2]*[-1,4]. (V=75/2 u.v.) 116 (V= u.v.) 3 (V= -12 u.v.) (V= 12 u.v.) 21 ln (2) ) (V= 2 b) f(x,y) = x²+y², R=[2,4]*[-1,1]. c) f(x,y) = x-3y², R=[0,2]*[1,2]. d) f(x,y) = 2x+5y, R=[0,1]*[0,2]. e) f(x,y)= x/y +y/x, R=[1,4]*[1,2]. III Casos de regiões D 2) Ache o volume do sólido limitado pela superfície f(x,y) = e pelos planos coordenados. 3) Dado 4 2 ∫0 ∫ y y cos x 5 dx dy (V= 1 1 2 4− x² − y pelos planos x=3, y =2 9 16 43 u.v.) 2 , inverta a ordem de integração e calcule a integral resultante. (V=1/10 sin(32) u.v.) 4) Determine o valor do volume do sólido delimitado pelos cilindros parabólicos y=1-x² e y = x²-1 e pelos planos x+y+z=2 e 2x+2y-z+10 =0. (V= 64/3 u.v., Paula Ferreira de Almeida) 5) Calcule a integral ∫D ∫ x e y dA y =x², e a reta y=x. onde D é a região limitada pelo eixo-y, pela reta x =1, a parábola 3 e − u.v., Paula Ferreira de Almeida) (V= 2 2 6) Encontre o volume do sólido formado por quadrante. r=3 sin (θ),r =3 cos(θ) e z =3, limitado pelo primeiro 27 (V= u.v.) 2 Áreas de regiões D 7) Ache as áreas das seguintes regiões D usando integrais duplas. a) x=y³, x+y=2, y=0. b) y= 2x , y =x , primeiro quadrante. c) r=cos(2 θ) , primeiro quadrante. d) r= 3 sin θ , r=2−sin(θ) e) y=x³,y=4x, primeiro quadrante. (A=5/4 u.a.) (A=2/3 u.a.) π (A= 8 u.a.) (A= 3 √ 3 u.a.) (A= 4 u.a.) Massa, Centro de Massa, Momentos de inércia de uma lâmina 8) 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 proporcinal à medida de sua distância à origem. A massa é medida em kg, e a distância em m. ((3/5a, 9/40a) u.c.) 9) Calcule o momento de inércia Ix e or raio de giração rx de uma chapa plana com densidade proporcional à distância do eixo-x, delimitada pela parabola y=x²+2 e por 0≤x≤4 . (Ix = 4373 kg, rx = 7.39 m) 10) Uma lâmina ocupa a parte do disco x²+ y²≤1 no primeiro quadrante. Determine o centro de massa se a densidade em qualquer ponto for proporcional à distância do ponto do eixo x. 3 3π ) u.c.) ( ( 8, 16 11) Determine a massa e o centro de massa de uma lâmina que ocupa a região delimitada por x y=e , y=0, x=0, e x=1 , e tem função densidade ρ( x , y )= y . 2 (e³−1) e +1 ,4 ) u.c.) ( ( 2(e²−1) 9 (e²−1) Integrais Duplas em coordenadas polares 12) Determine a área da cardióde r =2 1sin . (A = 6 u.a.) 13) Encontre o volume da esfera de raio a usando coordenadas polares) 4 3 π a u.v.) 3 onde R é a região do primeiro quadrante interior a x²+y² = 4 e² u.v.) (V= 2 (V= 14) Calcule a integral ∫D ∫ e √ x² + y² dx dy e exterior a x²+y² =1. 15) Determine o volume do sólido que está sobe o paraboloide z=x²+y², acima do plano xy e dentro do 3π cilindro x²+y²=2x. (V= u.v., Fernando Pisani Pimentel) 2 16) Calcule ∫D ∫ ln( x 2+ y 2) dx dy circunferências x²+y²= 1 e x²+y²=4. Áreas de regiões = f x , y , onde D é a região do primeiro quadrante situada entre as π V= 4 ( 4 ln(4 )−3) u.v.). 15) Ache a área do parabolóide z = x²+y² cortado pelo plano z=1. (A= 3/ 2 5 −1 u.a.) 6 16) Determine a área da parte da superfície z=x²+2y que está acima da região triangular R no plano xy com vértices (0,0), (1,0), e (1,1). 1 27−5 5 u.a.) (A= 12 17) Ache a área da superfície de revolução obtida girando-se o arco da catenária x = 0 até x = a, em torno do eixo x. (A= 9 2 u.a.) y=a cosh x /a de