1. O documento apresenta uma lista de exercícios de cálculo integral e suas aplicações com 13 questões contendo vários itens cada. Os exercícios envolvem cálculo de áreas, volumes de revolução, deslocamentos, trabalhos e comprimentos de arcos.
1. 1
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA
DISCIPLINA: C´alculo Diferencial e Integral II E
CURSO: Engenharia de Alimentos
PROFESSOR: Leonardo Araujo
2a
Lista de exerc´ıcios: Integral definida e aplica¸c˜oes
1. Calcule
a)
−1
−2
1
x2
+ x dx
b)
π
2
−π
3
cos 2xdx
c)
1
−1
e2x
dx
d)
1
0
(x + 1)2
dx
e)
3
−1
√
2x + 3dx
f)
π
2
0
2e2x
+ cos x
e2x + sin x
dx
g)
2
1
1 + 3x2
x
dx
h)
e4
2
dx
x
√
ln x
i)
1
0
x2
√
x6 + 4
dx
j)
4
2
x ln(
√
x)dx
k)
1
0
3x
ex
dx
l)
π
0
3x
cos(x)dx
m)
π
3
0
sec3
(x)dx
n)
ln 3
0
et
√
9 − e2tdt
2. O n´umero µ =
1
b − a
b
a
f(x)dx ´e chamado valor m´edio da fun¸c˜ao f no intervalo [a, b].
Calcule o valor m´edio das fun¸c˜oes nos intervalos indicados:
a) f(x) = sin2
x, [0, π]
b) f(x) = ln x, [1, 2]
3. Seja G(x) =
α(x)
a
f(t)dt. Determine
dG
dx
em cada caso:
a) f(t) =
√
t2 − 4, a = 3 e α(x) = x2
b) f(t) = sen(2t), a = 0 e α(x) =
√
x
c) f(t) =
1
3
√
t + 1
, a = 1 e α(x) = sen(x2
)
4. Diga qual das integrais ´e maior, sem calcul´a-las:
a)
1
0
√
1 + x2dx ou
1
0
xdx
b)
2
1
ex2
dx ou
2
1
ex
dx
5. Calcule
π
−π
f(x)dx, onde f(x) =
senx, x ≤ 0
1 − cosx, x > 0
.
6. Calcule a ´area sob o gr´afico de y = f(x) entre x = a e x = b, esbo¸cando cada regi˜ao,
se:
1
2. 2
a) f(x) = 1 − x2
, x = −1, x = 1
b) f(x) = x3
− x, x = −1, x = 1
c) f(x) = ln(x), x = 1, x = e
d) f(x) = 2
√
x − 1, x = 1, x = 10
7. Calcule a ´area das regi˜oes limitadas pelas seguintes curvas:
a) y = x2
, y = 2x +
5
4
b) y = sin(x), y = cos(x), x = 0, x =
π
2
c) y3
= x, y = x
d) y = |x|, y = (x + 1)2
− 7, x = −4
8. Uma part´ıcula desloca-se sobre o eixo Ox com velocidade v(t) = 2t − 3, t ≥ 0.
a) Calcule o deslocamento entre os instantes t = 1 e t = 3.
b) Qual o espa¸co percorrido entre os instantes t = 1 e t = 3.
c) Descreva o moviento realizado pela part´ıcula entre os instantes t = 1 e t = 3.
9. Uma part´ıcula move-se ao longo do eixo dos x do ponto a at´e o ponto b sob a a¸c˜ao de
uma for¸ca f(x) dada. Determine o trabalho realizado, sendo:
a) f(x) = x3
+ 2x2
+ 6x − 1; a = 1, b = 2
b) f(x) =
x
(1 + x2)2
; a = 1, b = 2
c) f(x) = x2
sen(x); a = 0, b =
π
2
d) f(x) = sin(x) + cos(x); a = 0, b = π
10. Determine o volume do s´olido de revolu¸c˜ao gerado pela rota¸c˜ao, em torno do eixo dos
x, da regi˜ao limitada pelas seguintes curvas:
a) 1 ≤ x ≤ 4; 0 ≤ y ≤
√
x
b) x2
≤ y ≤ x
c) y = cos(2x), 0 ≤ x ≤ π
d) y = cos(x), y = sin(x), x = 0, x =
π
4
11. Determine o volume do s´olido de revolu¸c˜ao gerado pela rota¸c˜ao, em torno do eixo dos
y, da regi˜ao limitada pelas seguintes curvas:
a) 1 ≤ x ≤ e; 0 ≤ y ≤ ln x
b) 1 ≤ x ≤ 2; 0 ≤ y ≤ x2
− 1
c) 9x2
+ 16y2
= 144
d) y = x2
+ 1, x = 0, x = 2
12. Calcule a ´area da superf´ıcie gerada pela rota¸c˜ao, em torno do eixo dos x, do gr´afico da
fun¸c˜ao
a) f(x) =
ex
+ e−x
2
; −1 ≤ x ≤ 1
b) f(x) =
√
R2 − x2; −R ≤ x ≤ R (R > 0)
13. Calcule o comprimento do arco da fun¸c˜ao dada
a) y =
2
3
x
3
2 ; 0 ≤ x ≤ 1
b) y = ln x; 1 ≤ x ≤ e
2