$\require{enclose}$ $\newcommand{\avsum}{\mathrel{\displaystyle\int \!\!\!\!\!\! \Delta\ }}$ $\newcommand{\bcancelto}[2]{{\enclose{southeastarrow}{#2}\,}_{\lower.75ex{#1}}}$ $\newcommand{\ordcirc}[1]{\mathrel{[\hspace{-4pt} \circ \hspace{2pt}#1 \hspace{3pt}]\hspace{-4pt}\circ}}$ $\newcommand{\avigual}{\{=\}}$ $\newcommand{\intsup}{{\LARGE \big\uparrow}\displaystyle\int}$ $\newcommand{\intinf}{{\LARGE \big\downarrow}\displaystyle\int}$
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terça-feira, 18 de fevereiro de 2020

Volume do parabolóide de revolução.

Consideremos a função $f(x) = \sqrt{x}$, cujo gráfico é um trecho de parábola.


Rotacionando seu gráfico ao redor do eixo $x$ teremos um parabolóide de revolução.


Vamos calcular seu volume.

O método mais cabível à situação é o dos discos, que diz que o volume do sólido de revolução gerado pela rotação do gráfico de uma função qualquer não negativa em torno do eixo $x$, no intervalo $[a, b]$, é dado pela fórmula:

$V\ =\ \pi\int_a^b [f(x)]^2\ dx$

Procedendo, desejando conhecer o volume até uma certa altura $h$:

$V\ =\ \pi\int_0^h x\ dx\ =\ \dfrac{\pi x^2}{2}\mid_0^h\ =\ \dfrac{\pi h^2}{2}$

Generalizando o resultado para um parabolóide qualquer, partindo-se da função $g(x) = \sqrt{\alpha x}$, chega-se à fórmula:

$\fbox{$V = \dfrac{\pi \alpha h^2}{2}$}$

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