Matemática, perguntado por rafadambros, 1 ano atrás

a função f (x) = 5x/(x²+3) representa o comportamento de um escoamento unidimensional de um fluido ideal, num intervalo -1, 1

Soluções para a tarefa

Respondido por Usuário anônimo
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Boa noite Rafa!

Solução!

Escoamento ideal ou escoamento sem atrito, é aquele no qual não existem tensões de escoamento satisfazendo  as certa condições, é chamado de fluido ideal.

Vamos usar a substituição para resolvermos a integral!

\displaystyle \int_{-1}^{1} \frac{5x}{ x^{2}+3} dx


\displaystyle \int_{-1}^{1} \frac{5x}{ x^{2}+3} dx \\\\\\\\\\\
5\displaystyle \int_{-1}^{1} \frac{x}{ x^{2}+3} dx \\\\\\\

u= x^{2} +3\\\\\\
du=2xdx\\\\\\
 \dfrac{du}{2}=xdx


\displaystyle \int \frac{1}{2u}du\\\\\\\\\
 \frac{1}{2}\displaystyle \int \frac{1}{u}du\\\\\\\\
Lembrando~~de~~ \frac{1}{x}=lnx\\\\\\\
 \frac{1}{2}\displaystyle \int  \frac{ln u}{2} \\\\\\\\\
Substituindo!\\\\\\\
5I= \frac{ln ( x^{2} +3)}{2}\bigg|_{-1}^{1} \\\\\\\\
I= \frac{5ln ( x^{2} +3)}{2}\bigg|_{-1}^{1} \\\\\\\\


I= \dfrac{5ln ( x^{2} +3)}{2}-\dfrac{5ln ( x^{2} +3)}{2}\bigg|_{-1}^{1} \\\\\\\\ 
I= \dfrac{5ln ( 1^{2} +3)}{2}-\dfrac{5ln ( (-1)^{2} +3)}{2}\\\\\\\\
I= \dfrac{5ln ( 1 +3)}{2}-\dfrac{5ln ( 1 +3)}{2}\\\\\\\
I= \dfrac{5ln ( 4)}{2}-\dfrac{5ln ( 4)}{2}\\\\\\\
I= 5ln2-5ln2\\\\\\\
\boxed{I=0}

Justificativa:

Como o escoamento do liquido ideal logo seu resultado nesse intervalo é zero pois não apresenta tensão atrito ou viscosidade.

Boa noite!
Bons estudos!


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