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DISCIPLINA: CÁLCULO INTEGRAL TEMA: Volume de sólidos de revolução. OBJETIVO: Verificar a teoria e prática do conteúdo sólidos de revolução. COMPETÊNCIA: Calcular o volume de sólidos de revolução através fórmula contendo integrais. EXPERIMENTE E PRODUZA: Muitos sólidos são possíveis de se calcular com o uso de fórmulas simples tais como o volume de paralelepípedo, prisma, pirâmide, cilindro, cone e esfera. Abaixo temos a figuras e suas fórmulas. Paralelepípedo 𝑉 = 𝑎 ⋅ 𝑏 ⋅ 𝑐 Prisma 𝑉 = 𝐴𝑏 ⋅ ℎ 𝐴𝑏: área da base Pirâmide 𝑉 = 𝐴𝑏 ⋅ ℎ 3 Cilindro 𝑉 = 𝜋 ⋅ 𝑟2 ⋅ ℎ Cone 𝑉 = 𝜋 ⋅ 𝑟2 ⋅ ℎ 3 Esfera 𝑉 = 4 3 𝜋 ⋅ 𝑟3 Porém outras figuras os cálculos dos volumes não são tão imediatos. É preciso de cálculos mais avançados tais como o cálculo integral. “No estudo da geometria espacial, os sólidos geométricos se originam da rotação 360 de uma figura plana em torno de um eixo principal determinado por uma reta. O sólido de revolução é obtido pelo giro de uma região plana limitada e descrita em torno de um eixo central, chamado também de eixo de revolução.” (RODRIGUES, p. 15) Para calcular volume gerado pela revolução da curva em torno do eixo x é necessário aplicar é dado por 𝑉 = 𝜋 ∫ [𝑓(𝑥)]2𝑑𝑥 𝑏 𝑎 . Agora é com você! Para que você aplique a uma situação prática este conteúdo queremos que você calcule o volume de um objeto de sua casa. Minha sugestão é que seja um balde com formato em tronco de cone (não é permitido utilizar o formato de um cilindro). Mas pode ser outro objeto, desde que consiga obter a função 𝑦 = 𝑓(𝑥). Observe os passos a seguir: 1) Meça a altura do balde e o diâmetro de suas duas bases (conforme fotos). 2) Com base nos dados obtidos modele a função 𝑦 = 𝑓(𝑥). Com os dados obtidos o professor conseguiu a figura abaixo. Pode-se observar que a função é linear, o coeficiente linear visível no gráfico e o coeficiente linear também está fácil de calcular (dica: trace uma reta horizontal no eixo y quando inicia a reta inclinada. Com o triângulo retângulo obtido calcule Δ𝑥 Δ𝑦 ). 3) Calcule o volume do sólido de revolução. 4) Os valores obtidos na etapa 3 provavelmente serão em centímetros cúbicos. Transforme para litros. 5) Com um becker ou uma garrafa pet de 1 litro (ou 1,5 litros ou 2,5 litros etc) meça seu objeto com água. 6) Verifique se os valores das etapas 4 e 5 coincidem ou se aproximam. 7) Compare e analise os resultados obtidos com cálculos e com medição. CRITÉRIOS AVALIATIVOS VALOR Utilização do Template 10 Registro das medidas encontradas: 10 Toda a resolução para encontrar a função: 30 Toda a resolução do cálculo do volume através da integral definida: 20 Toda a resolução do cálculo do volume através da fórmula do tronco de cone 20 Justificativa 10 Nota 100 Observação: Não será aceito o trabalho sem as fotos. O QUE DEVO POSTAR? No link TRABALHOS, poste um documento em .doc, contendo as respostas para as questões acima. Utilize o template disponível em MATERIAL COMPLEMENTAR. MATERIAIS DE APOIO: RODRIGUES, A.C.D. Cálculo diferencial e integral a várias variáveis. 1ª edição, Intersaberes, Curitiba, 2016. GUIDORIZZI, H.L. Um curso de Cálculo – vol. 1, 6ª edição, LTC, Rio de Janeiro, 2018