Integrales triples (primera parte)

Cálculo de volúmenes

Cálculo del volumen

Cálculo de masas

Cálculo de la masa

Centro de masa

Cálculo del centro de masa

Momento de inercia

Cálculo del momento de inercia

Extensión del teorema de Fubini a regiones generales:

Cálculo de volúmenes con integrales triples

Cálculo del momento de inercia

Teorema:

Cambio de variables:

Dada f:k ⊂ ℜ³ ⟶ ℜ, F contínua, G: r* ⊂ ℜ³ ⟶ ℜ³, G ∈ C¹, inyectiva con G(k*), tal que det (DG (u, v, w) ≠ 0, ∀ (u, v, w) ∈ k*): entonces:

Cálculo del momento de inercia

F(x, y, z) = dv

F(g(x, y, z))·|det (DG)| = dv

Observación:

El teorema sigue siendo válido si det DG(u, v, w) = 0 sobre un conjunto de puntos de medida 0 en k*.

Aplicación: Coordenadas cilíndricas:

Gráfico de interpretación de las coordenadas cilíndricas

Gráfico de interpretación de las coordenadas cilíndricas

X = r·cos θ

Y = r·sen θ

Z = z

Cálculo de coordenadas cilíndricas (distancia al eje Z)

G(r·cos θ, r·sen θ, z)

Cálculo del momento de inercia

Método de trabajo:

Proyección de la función para el cálculo de la integral

Ejemplo nº 1

Calcular el volumen de μ limitado por Cálculo de coordenadas cilíndricas ≤ z ≤ R

Gráfico para el cálculo del volumen

Gráfico para el cálculo del volumen

Cálculo del momento de inercia

Volumen = ⅓·π·R³

Integrales de superficie:

En superficie (reemplazar Z por su valor en la superficie).

Cálculo de flujo y área

Ejemplo nº 2

s: z = Cálculo de coordenadas cilíndricas

Límites: x² + y² ≤ R

Gráfico para el cálculo de la superficie

Gráfico para el cálculo de la superficie

F(x, y, z) = Cálculo de coordenadas cilíndricas -z

Cálculo de flujo y área

F'z = -1

Cálculo de área

Editor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet).

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