ps: apabila persamaannya tidak dapat terbaca, saya sarankan agar mengubah ke tampilan web/web version.
Untuk mendapatkan volume benda
putar yang terjadi karena suatu daerah diputar terhadap suatu sumbu, dapat
dilakukan dengan menggunakan tiga buah metode, yaitu metode cakram, metode
cincin dan metode kulit silinder.
1. Metode Cakram
Misal daerah dibatasi oleh
`y=f(x), y=0, x=1,` dan `x=b` diputar terhadap sumbu-`x`. Volume benda-pejal/padat
yang terjadi dapat dihitung dengan memandang bahwa volume benda-pejal tersebut
merupakan jumlah tak berhingga cakram yang berpusat di titik-titik pada selang [a,b].
Misal pusat cakram `(x_0,0) dan
jari-jari `r`. Maka luas cakram dinyatakan:
`A(x_0)=\pi (f(x_0))^2=\pi
f^2(x_0)`
Oleh karena itu, volume benda
putar:
`V=\pi \int_a^b (f(x))^2
dx`
Apabila grafik fungsi dinyatakan
dengan `x=g(y), x=0, y=c, y=d` diputar mengelilingi sumbu-`y` , maka volume
benda putar:
`V=\pi \int_a^b (g(y))^2
dy`
Bila daerah yang dibatasi oleh
`y=f(x)\geq 0, y=g(x)\geq 0, f(x)\geq g(x)` untuk setiap diputar terhadap
sumbu-`x`, maka volume:
`V=\int_a^b \pi ((f(x))^2-(g(x))^2)
dx`
Bila daerah yang dibatasi oleh `x=f(y)\geq
0, x=g(y)\geq 0, f(y)\geq g(y)` untuk setiap `y\in [c,d],x=c` dan `x=d` diputar
terhadap sumbu-`y` , maka volume:
`V=\int_a^b \pi ((f(y))^2-(g(y))^2)
dx`
2. Metode Cincin
Metode cincin merupakan metode
yang dibentuk oleh hasil putaran persegi panjang terhadap sumbu putaran
tertentu (sumbu putaran tidak berimpit dengan sisi persegi panjang), seperti
gambar berikut.
Jika `r` dan `R` secara
berturut-turut merupakan jari-jari dalam dan luar dari cincin dan `t` merupakan
ketebalan cincin, maka volumenya dapat ditentukan sebagai berikut.
`V=\pi (R^2-r^2)t`
Untuk mengetahui bagaimana konsep ini dapat digunakan untuk menentukan volume benda putar, perhatikan daerah yang dibatasi oleh jari-jari luar `R(x)` dan jari-jari dalam `r(x)` seperti yang ditunjukkan gambar di bawah ini.
Jika daerah tersebut diputar
menurut sumbu putar yang diberikan, volume benda putar yang dihasilkan adalah
`V=\pi \int_a^b[(R(x))^2-(r(x))^2]dx`
3. Metode Kulit Silinder
Benda putar yang terjadi dapat
dipandang sebagai tabung dengan jari-jari kulit luar dan dalamnya berbeda, maka
volume yang akan dihitung adalah volume dari kulit tabung.
Bila daerah yang dibatasi oleh
`y=f(x), y=0, x=b` diputar mengelilingi sumbu-`y` maka kita dapat memandang
bahwa jari-jari `r=x` dan `r=
x` dan tinggi
tabung `h=f(x). Volume benda putar yang terjadi adalah:
`V=\int_a^b 2 \pi x f(x) dx`
Misal daerah dibatasi oleh kurva `y=f(x),
y=g(x), f(x)\geq g(x), x \in [a,b], x=a` dan `x=b` diputar mengelilingi sumbu-`y`
. Maka, volume benda putar yang didapat dinyatakan dengan
`V=\int_a^b 2 \pi x
(f(x)-g(x))dx`
Bila daerah dibatasi oleh grafik
yang dinyatakan dengan `x=f(x), x=0, y=c, y=d` diputar mengelilingi sumbu-`x` .
Maka, volume benda putar yang didapat dinyatakan dengan
`V=\int_c^d 2 \pi y
f(y) dy`
Sedang untuk daerah yang dibatasi
oleh `x=f(y), x=g(y), f(y)\geq g(y), y \in [c,d], y=c` diputar mengelilingi sumbu-`x` . Maka, volume
benda putar yang didapat dinyatakan dengan
`V=\int_c^d 2 \pi y
(f(y)-g(y)) dy`
Comments
Post a Comment