PLANTEAMIENTO
Se expone el concepto de sólido de revolución el método de los discos
para calcular su volumen.
VOLUMEN DE UN SÓLIDO DE
REVOLUCIÓN
Si
una función se gira con respecto a un eje del plano se genera un volumen
conocido como sólido de revolución y al eje se le llama eje de
revolución.
Gráficamente,
esto es:
En
general, una función puede girarse libremente, por lo que la forma del sólido
que se genera depende, tanto de la naturaleza de la función, como del eje de
revolución.
En
las siguientes gráficas se aprecia cómo se forman sólidos de revolución
conocidos, si se giran funciones muy elementales:
Un volumen del sólido de revolución se conforma de la
suma infinita de franjas unitarias de volumen y si se genera haciendo girar a
una función alrededor del eje
se puede calcular por medio de:
donde
y
representan las rectas que lo limitan, es
decir, son los extremos.
MÉTODO DE LOS DISCOS
El
método de los discos consiste en tomar una sección transversal de la figura,
que al momento de hacerla girar alrededor de algún eje genere una forma
determinada.
De
acuerdo con las siguientes figuras:
El
volumen generado al girar el rectángulo en torno al eje de revolución genera un
disco cuyo volumen es:
El
volumen exacto para eje de revolución horizontal será:
Si
el eje de revolución es vertical se tendrá:
PROPUESTA
DE TRABAJO
1.
Visualizar la forma de la curva.
2.
Ubicar los límites inferior y superior.
3.
Activar la casilla del volumen del sólido.
4.
Mover el deslizador para incrementar el número
de divisiones y ver cómo se va conformando el sólido.
5.
Ver que las divisiones determinan el sólido de discos cuya suma se aproxima a su volumen, teniendo
en cuenta que el volumen de un disco de anchura ω es:
6.
A través de la integral, comprobar en el
cuaderno que el volumen del sólido es el mostrado.
7.
Concluir que la suma de Riemann asociada a la
partición da un volumen aproximado del sólido.
8.
Pulsar el icono que se sitúa arriba a la derecha para
regresar a la construcción inicial.