Problemas de aplicación

 

1. La ecuación  , representa la posición en metros sobre el suelo, de una pelota que es lanzada desde lo alto de un muro para un instante de tiempo t medido en segundos.

a)      Calcular la altura del muro.

b)      Calcular la velocidad inicial con que se lanza la pelota.

c)      Calcular la aceleración de la pelota en cualquier instante de tiempo t.

d)      Calcular la altura máxima de la pelota.  

 

2. Una partícula se desplaza por una curva cuyas ecuaciones paramétricas son:

Probar que    

3. Dada la parábola:  

a)      Pruebe que para cualquier punto  sobre ella, distinto del vértice, el triángulo formado por la normal en P, la recta vertical que pasa por P y el eje OX, tiene base sobre este eje constante.

b)      Pruebe que la elipse   Corta la parábola ortogonalmente.

c)      Dos circunferencias de radio  son tangentes a la gráfica de la parábola en el punto . Hallar las ecuaciones de dichas circunferencias.  

4.  Se va a construir un canal con la forma indicada en la figura usando una lámina de metal de 6mt de longitud y 90cm de ancho. El canal se construye doblando hacia arriba tiras de 30cm de ancho hasta formar ángulos   iguales con la horizontal

a)      Expresar el volumen del canal en términos del ángulo  .

b)      Hallar el volumen del canal de máximo volumen.  

5. Una copa cónica de radio 3cm y altura 6cm se llena de líquido a razón de 1 ; ¿Con qué rapidez sube el nivel del líquido cuando la copa se encuentra llena por la mitad de su altura?  

6.  Sea “a” el radio de un semicírculo. Encuentre las dimensiones del rectángulo de área máxima, si se requiere que dos de los vértices del rectángulo estén sobre el diámetro.  

7. Estimar, usando diferenciales:

a)      La variación en el área de superficie de un cilindro circular recto con tapa, de altura igual a su radio, si ambos disminuyen de 11 a 10,7 cm.

b)   El valor de  .  

8. Una hoja rectangular, de perímetro igual a 36 cm, se enrolla formando un cilindro. Determinar las dimensiones de la hoja para que el volumen del cilindro sea máximo.  

9. Un foco de luz está en un poste de 15 mt de altura, se deja caer una pelota desde un punto situado a la misma altura y a 10 mt de la luz. Suponiendo que la pelota cae a una distancia  metro en t segundos, calcular la velocidad del movimiento de la sombra de la pelota en el suelo 1 segundo después que se deja caer.  

10. Hallar el área limitada por las curvas y=x2 e y2=8x.  

11. Área limitada por , el eje OX, la abcisa en el punto x=0 y la abcisa en el máximo.  

12. Hallar el área de la figura limitada por la curva y=x(x-1)x-2) y el eje OX.  

13. Calcular el área de la figura comprendida por la curva y=tg x, el eje OX y la recta x=.  

14. Hallar el área encerrada por las funciones y= sen x e y= cos x y el eje OX en el primer cuadrante.  

15. Calcular el área delimitada por las funciones y=2x-x2, y=-x.  

16. Área encerrada por , el eje OX y la recta x=1.  

17. Área común a los círculos de radio unidad con centro en el origen y en (1, 0).  

18. a) Discutir el siguiente sistema:

b) Calcular el área del recinto acotado limitado por las curvas y=ex; y=e-x; x=a; x=b, donde a y b son los valores que hacen el anterior sistema compatible e indeterminado.  

19. Hallar el volumen del cuerpo engendrado al girar alrededor del eje OX el segmento de parábola que dicho eje determina con la curva x2=-2y+4.  

20. Hallar el volumen limitado por el arco de sinusoide en al girar alrededor de OX.  

21. Hallar el volumen que engendra la elipse 9x2+16y2=144, al girar alrededor de su eje mayor.  

22. La curva y=sen2x con gira alrededor de OX determinando un sólido del que se pide el volumen.  

23. Hallar el volumen engendrado al girar la superficie limitada por y2=x3 (parábola semicúbica), el eje OX y la recta x=1, alrededor del eje OX.  

24. Al girar alrededor del eje OX el segmento de curva comprendido entre las abcisas 0 y a, engendra un tronco de paraboloide de revolución cuya superficie equivale a la de una esfera de radio . Hállese el valor de a para que esto ocurra.  

25. Hállese el área de la superficie obtenida por la revolución de la parábola  y2=4x  y la recta  x=5,  alrededor del eje OX.  

26. Hallar la superficie del elipsoide de revolución engendrado por la elipse de semiejes 4 y 2 al girar alrededor del eje mayor.  

27. Hallar la longitud de la curva en [2, 4].  

28. Hallar la longitud de la curva y=ln(1-x2) en [1/3, 2/3].  

29. Hallar el área encerrada por la curva de Agnesi  y el eje de abcisas.