Command Palette

Search for a command to run...

Kelas 12Kelas 11mathKalkulus

Daerah seperempat lingkaran berjari-jari 2 dengan pusat di

Pertanyaan

Daerah seperempat lingkaran berjari-jari 2 dengan pusat di (0, 0) di kuadran 1 di putar mengelilingi sumbu Y sejauh 360. Tentukan volume benda putar yang terbentuk.

Solusi

Verified

Volume benda putar yang terbentuk adalah (16/3)π satuan kubik.

Pembahasan

Untuk menentukan volume benda putar yang terbentuk dari pemutaran daerah seperempat lingkaran berjari-jari 2 dengan pusat di (0,0) di kuadran 1 mengelilingi sumbu Y, kita akan menggunakan metode cakram atau cincin (jika diperlukan) dengan integral. **Deskripsi Geometri:** * Kita memiliki seperempat lingkaran di kuadran 1 dengan jari-jari R = 2. * Persamaan lingkaran adalah x² + y² = R² = 2² = 4. * Karena kita berada di kuadran 1, maka x ≥ 0 dan y ≥ 0. * Kita akan memutar daerah ini mengelilingi sumbu Y. **Metode Integral:** Karena kita memutar mengelilingi sumbu Y, kita perlu mengekspresikan x dalam bentuk y. Dari persamaan lingkaran: x² = 4 - y² => x = sqrt(4 - y²). Dalam kasus ini, kita menggunakan metode cakram karena tidak ada lubang di tengah. Jari-jari cakram (radius horizontal) adalah x, dan ketebalan cakram adalah dy. Volume (V) dihitung dengan integral: V = ∫[dari y=a sampai y=b] π * (radius)² dy Batas-batas integrasi untuk y adalah dari 0 hingga jari-jari lingkaran, yaitu dari 0 hingga 2. V = ∫[dari 0 sampai 2] π * (x)² dy Ganti x² dengan (4 - y²): V = ∫[dari 0 sampai 2] π * (4 - y²) dy Sekarang, kita integralkan: V = π * [4y - (y³/3)] [dari 0 sampai 2] Substitusikan batas atas (y=2) dan batas bawah (y=0): V = π * [(4*2 - (2³/3)) - (4*0 - (0³/3))] V = π * [(8 - 8/3) - (0)] V = π * (24/3 - 8/3) V = π * (16/3) Jadi, volume benda putar yang terbentuk adalah (16/3)π satuan kubik.
Topik: Integral, Volume Benda Putar
Section: Metode Cakram, Integral Tentu

Apakah jawaban ini membantu?

On This Page

Loading Related Questions...