informe sobre sólidos de revolución
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creacion de solidos de revolucionTRANSCRIPT
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERA
ESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL
SLIDOS DE REVOLUCIN
CURSO : ANLISIS MATEMTICO II
DOCENTE : ING. HORACIO URTEAGA BECERRA
ESTUDIANTES:
CHUQUIRUNA CHVEZ MARVICK ALAIN
RAMIREZ CHVEZ ANTONY
SOLANO VARGAS DIEGO RENATO
VASQUEZ VSQUEZ HARLYN YEYSON
CAJAMARCA, MAYO DEL 2015
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ANLISIS MATEMTICO II Pgina 1
INTRODUCCIN
Un slido de revolucin es una figura slida obtenida como producto de la rotacin de una
regin plana alrededor de una recta cualquiera que est contenida en el mismo plano. Una
superficie de revolucin es la superficie exterior de un slido de revolucin, es decir, encierra
una porcin del espacio dentro de s.
En trminos ms formales, si tenemos dos funciones cuya grfica est en el plano,
obtendremos lo que se denomina un slido de revolucin al rotar la grfica de la regin plana
encerrada por dichas funciones alrededor de una recta dada (por lo general paralela a uno de
los ejes del plano cartesiano).
Empleando el clculo integral es posible calcular el volumen de superficies de este tipo.
Sabemos que la integral es una suma continua con infinitos sumandos, y a travs de la
definicin de Riemann entendemos que se trabaja siempre con elementos de tamao
infinitesimal (los diferenciales, el que aparece en el smbolo de integracin).
En el presente informe tiene como objetivo mostrar al lector las aplicaciones de la integral
definida para el clculo de volmenes de slidos de revolucin, se presentan ejemplos usando
el mtodo de la corteza cilndrica, anillo circular, y disco circular, as como sus respectivas
grficas.
OBJETIVOS
UTILIZAR LOS SOFTWARES (AUTOCAD, DERIVE 6, EXCEL) PARA EL DIBUJO DE LOS
SLIDOS AS COMO DETERMINAR LOS VOLUMENES DE LOS SLIDOS.
APLICAR LOS CONOCIMIENTOS PARA EL CLCULO DE LOS VOLUMENES DE LOS
SLIDOS DE REVOLUCIN MEDIANTE LOS MTODOS APRENDIDOS PREVIAMENTE EN
CLASE.
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ANLISIS MATEMTICO II Pgina 2
PROBLEMA 1.- Hallar el volumen del solido de revolucin generado al rotar la regin
de la funcin: = + , el eje x y la recta = alrededor de =
SOLUCION:
i. GRFICA DE LA REGIN R.
R= {(, )/ 1 1 0 3 + 1}
Grafica N1
= 3 + 1
= 1
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ii. GRAFICA DEL SOLIDO EN AUTOCAD
iii. VOLUMEN DEL SOLDO (MTODO DE LA CORTEZA CILNDRICA).
= 2(1 )
Entonces
= (1 )(1 + 3)1
1
= 2 (1 + 3 ^41
1
)
= 2 [ +4
4
2
2
5
5]
1
1
= 2(8
5)
=16
53
Grafica N2
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PROBLEMA 2.- Dada la regin = {(, )/(|| )}
a) El volumen del solido cuando gira alrededor del eje y
b) El volumen del solido cuando gira alrededor del eje y=-2
SOLUCION:
a)
i. Hallando puntos de la curva:
ii. Grfica en el derive 6
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iii. Slido de revolucin en autocad
iv. VOLUMEN DEL SOLDO (MTODO DE LA CORTEZA CILNDRICA).
= = 2 ()( 2 || + 6)
= 2 32
0
2 + 6
= 2 [4
4
3
3+
62
2]
20
= 2 [4 8
3+ 12]
= 2 [16
3]
=32
3 3
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b)
i. Slido de revolucin en autocad
ii. VOLUMEN DEL SOLDO (MTODO DEL ANILLO CIRCULAR).
= {(2 + 2)2 (2 + 1)
2}
1 = 2
2 = 4 2
= {(6 2)2 (||)2}
= {36 132 + 4}
= 2 (4 2
0
132 + 36)
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= 2 [5
5
133
3+ 36]
20
= 2 [656
15]=
1312
15 3
PROBLEMA 3.- Hallar el volumen del solido de revolucin generado al rotar la superficie
limitada por:
= ; =
; = +
Alrededor del eje x=8.
Solucin:
i. Hallando puntos de interseccin(utilizando derive 6):
1 = 2
Tenemos:
X=-1
1 = 3
Tenemos:
2 = 3
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Tenemos:
ii. Grfica:
Hallando puntos de la curva 1: Grafica N1
iii. Grafica en el derive:
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iv. Grafica del solido generado por la superficie limitada en AUTOCAD:
v. Volumen del solido: V=V1+V2
dV1=2*(8-x)*(y1-y2)dx
dV2=2*(8-x)*(y3-y2)dx
vi. Integrando:
2 = 2 (8 )(3
2+
1
2
2
1
)
Usando derive6: 2 = 603/20 unid3
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CONCLUSIONES
Aprendimos a utilizar los softwares( AutoCAD, derive6, Excel)
Reforzamos nuestros conocimientos aprendidos previamente en clase, para el clculo de volmenes utilizando los diferentes mtodos.