SlideShare a Scribd company logo
1 of 12
TUGAS FISIKA UNTUK MATEMATIKA 2
Penyelesaian Soal Soal Chapter 5
Dosen Pengampu : Drs. Pujayanto, MSi
DISUSUN OLEH
MAY NURHAYATI
(K2315048)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
Section 2
2.1 ∫ ∫ πŸ‘π± 𝐝𝐲𝐝𝐱
πŸ’
𝐲=𝟐
𝟏
𝐱=𝟎
=∫ [3π‘₯𝑦]2
4
𝑑π‘₯
1
π‘₯=0
= ∫ (3x. 4 βˆ’ 3x. 2)𝑑π‘₯
1
π‘₯=0
= ∫ (12x βˆ’ 6x)𝑑π‘₯
1
π‘₯=0
= ∫ (6x)𝑑π‘₯
1
π‘₯=0
= [3π‘₯2]0
1
= 3
2.5 ∫ ∫ 𝐲 𝐝𝐲𝐝𝐱
𝐞 𝐱
𝐲=𝐱
𝟏
𝐱=𝟎
=∫ [
1
2
y2
]
x
ex
dx
1
x=0
=∫ (
1
2
(ex)2
βˆ’
1
2
x2
)dx
1
x=0
=
1
2
∫ (e2x
βˆ’ x2)dx
1
x=0
=
1
2
[
1
2
e2x
βˆ’
1
3
x3
]
0
1
= (
1
4
e2
βˆ’
1
6
) – (
1
4
βˆ’ 0)
= (
1
4
e2
βˆ’
1
6
) – (
1
4
βˆ’ 0)
=
1
4
𝑒2
βˆ’
2βˆ’3
12
=
1
4
𝑒2
βˆ’
5
12
2.11 π’˜π’‰π’†π’“π’† 𝑨 π’Šπ’” 𝒕𝒉𝒆 𝒂𝒓𝒆𝒂 π’ƒπ’†π’•π’˜π’†π’†π’ 𝒕𝒉𝒆 𝒑𝒂𝒓𝒂𝒃𝒐𝒍𝒂 π’š =
𝒙 𝟐
𝒂𝒏𝒅 𝒕𝒉𝒆 π’”π’•π’“π’‚π’Šπ’ˆπ’‰π’• π’π’Šπ’π’† πŸπ’™ βˆ’ π’š + πŸ– = 0.
οƒ˜ Penyelesaian:
Menentukanbatas y
x = x
π‘₯2 = π‘₯2
𝑦 = (
𝑦 βˆ’ 8
2
)
2
𝑦 =
𝑦2 βˆ’ 16𝑦 + 64
4
4𝑦 = 𝑦2 βˆ’ 16𝑦 + 64
𝑦2 βˆ’ 20𝑦 + 64 = 0
( 𝑦 βˆ’ 16) 𝑉( 𝑦 βˆ’ 4)
𝑦 = 16 𝑉 𝑦 = 4
Menentukanbatas x
𝑦 = 𝑦
π‘₯2 = 2π‘₯ + 8
π‘₯2 βˆ’ 2π‘₯ βˆ’ 8 = 0
( π‘₯ βˆ’ 4) 𝑉 (π‘₯ + 2)
π‘₯ = 4 𝑉 π‘₯ = βˆ’2
Menentukanluas
∫ ∫ π‘₯𝑑π‘₯𝑑𝑦
16
𝑦=4
4
π‘₯=βˆ’2
= ∫ [ π‘₯𝑦]4
16
4
π‘₯=βˆ’2
𝑑π‘₯
= ∫ [16π‘₯ βˆ’ 4π‘₯] 𝑑π‘₯
4
βˆ’2
= ∫ [12π‘₯] 𝑑π‘₯
4
βˆ’2
= [6π‘₯2]βˆ’2
4
= 96 βˆ’ 24
= 72
2.39 ∫ ∫ ∫ πŸ”π²ππ±ππ³ππ² = ∫ ∫ [6xy]y+z
2y+z2
z=1
dzdy
3
y=βˆ’2
𝟐𝐲+𝐳
𝐱=𝐲+𝐳
𝟐
𝐳=𝟏
πŸ‘
𝐲=βˆ’πŸ
= ∫ ∫ (6(2y+ z)y βˆ’ 6(y + z)y
2
z=1
dzdy
3
y=βˆ’2
= ∫ ∫ 6((2y2
+ yz) βˆ’ (y2
+ yz))
2
z=1
dzdy
3
y=βˆ’2
= ∫ ∫ 6(y2
)
2
z=1
dzdy
3
y=βˆ’2
= ∫ ∫ (6y2
)
2
z=1
dzdy
3
y=βˆ’2
= ∫ [6y2
z]z=1
2
dy
3
y=βˆ’2
= ∫ (12y2
βˆ’ 6y2
)dy
3
y=βˆ’2
= ∫ (6y2
)dy
3
y=βˆ’2
= [6 .
1
3
y3
]
βˆ’2
3
= [2y3]βˆ’2
3
= 54 βˆ’ (βˆ’16)
= 70
Section 3
3.3 A thin rod 10 fr longhas a densitywhich variesuniformlyfrom 4 to 24 lb/ft.Find M,
𝒙̅, 𝑰 π’Ž,𝒂𝒏𝒅 𝑰.
οƒ˜ Penyelesaian:
4 2 24 (πœ†)
0 x 10 (x)
π‘₯βˆ’0
10βˆ’0
=
πœ†βˆ’4
24βˆ’4
π‘₯
10
=
πœ†βˆ’4
20
2π‘₯ = πœ† βˆ’ 4
πœ† = 2π‘₯ + 4
π‘Ž. 𝑀 = ∫ πœ† 𝑑π‘₯ = ∫ (2π‘₯ + 4) 𝑑π‘₯ = [ π‘₯2 + 4π‘₯]0
10
10
π‘₯=0
= 100 + 40 = 140
𝑏. π‘₯Μ… =
∫ π‘₯ π‘‘π‘š
∫ π‘‘π‘š
=
∫ π‘₯ (2π‘₯+4) 𝑑π‘₯
∫(2π‘₯+4)
=
∫ (2π‘₯2+4π‘₯) 𝑑π‘₯
∫(2π‘₯+4)
= [
(
2
3
π‘₯3+2π‘₯2)
( π‘₯2+4π‘₯)
]
0
10
= [
(
2
3
(1000)+2(100))
(100+40)
]
=
130
21
𝑐. 𝐼 𝑦0
= ∫ π‘₯2 π‘‘π‘š
= ∫ π‘₯2(2π‘₯ + 4) 𝑑π‘₯
10
π‘₯=0
= ∫ 2π‘₯3 + 4π‘₯210
π‘₯=0
= [
2
4
π‘₯4 +
4
3
π‘₯3]
0
10
= [
2
4
(10000) +
4
3
(1000)]
= 5000 +
4000
3
=
19000
3
𝑑. 𝐼 = πΌπ‘π‘š + π‘šπ‘‘2
𝐼 π‘π‘š = 𝐼 βˆ’ π‘šπ‘‘2
𝐼 π‘π‘š =
19000
3
βˆ’ 140.
130
21
(6.
4
2
)
=
19000
3
βˆ’
1280
7
𝐼 = πΌπ‘π‘š + π‘šπ‘‘2
= (
19000
3
βˆ’
1280
7
)+ 140.
80
24
= (
19000
3
βˆ’
1280
7
)+ 140.
80
24
= (
19000
3
βˆ’
1280
7
)+
1400
3
=
133000βˆ’3840+9800
21
=
138960
21
=
46320
7
3.7 A rectangular lamina has vertices (0,0), (0,2), (3,0), (3,2) and density xy. Find:
a) π’Ž = ∫ π†π’…π’Ž
= ∫ ∫ π‘₯𝑦𝑑π‘₯𝑑𝑦
3
π‘₯=0
2
𝑦=0
= ∫ ∫ π‘₯𝑑π‘₯𝑦𝑑𝑦
3
π‘₯=0
2
𝑦=0
= ∫ (
1
2
π‘₯2
)
π‘₯=0
32
𝑦=0
= ∫ (
9
2
)
2
𝑦=0
𝑦𝑑𝑦
= (
9
4
𝑦2
)
𝑦=0
2
= 9
b) 𝒙̅ =
∫ π’™π’…π’Ž
∫ π’…π’Ž
=
∫ ∫ π‘₯2
𝑦𝑑π‘₯𝑑𝑦
9
=
∫ ∫ π‘₯2
𝑑π‘₯𝑦𝑑𝑦
3
π‘₯=0
2
𝑦=0
9
=
∫ (
1
3
π‘₯3)
0
3
𝑦𝑑𝑦
2
𝑦=0
9
=
∫ 9𝑦𝑑𝑦
2
𝑦=0
9
=
(
9
2
𝑦2)
0
2
9
=
18
9
= 2
π’šΜ… =
∫ π’šπ’…π’Ž
∫ π’…π’Ž
=
∫ ∫ 𝑦2
π‘₯𝑑π‘₯𝑑𝑦
9
=
∫ ∫ π‘₯𝑑π‘₯𝑦2
𝑑𝑦
3
π‘₯=0
2
𝑦=0
9
=
∫ (
1
2
π‘₯2)
0
3
𝑦2
𝑑𝑦
2
𝑦=0
9
=
∫
9
2
𝑦2
𝑑𝑦
2
𝑦=0
9
=
(
9
6
𝑦3)
0
2
9
=
12
9
=
4
3
c) 𝑰 𝒙 = ∫ π’š 𝟐
π’…π’Ž
= ∫ ∫ 𝑦3
π‘₯𝑑π‘₯𝑑𝑦
= ∫ ∫ 𝑦3
𝑑𝑦π‘₯𝑑π‘₯
2
𝑦=0
3
π‘₯=0
= ∫ (
1
4
𝑦4
)
0
2
π‘₯𝑑π‘₯
3
π‘₯=0
= ∫ 4π‘₯𝑑π‘₯
3
π‘₯=0
= (2π‘₯2)0
3
= 18 = 2π‘š
𝐼 𝑦 = ∫ π‘₯2
π‘‘π‘š
= ∫ ∫ π‘₯3
𝑦𝑑π‘₯𝑑𝑦
= ∫ ∫ 𝑦𝑑𝑦π‘₯3
𝑑π‘₯
2
𝑦=0
3
π‘₯=0
= ∫ (
1
2
𝑦2
)
0
2
π‘₯3
𝑑π‘₯
3
π‘₯=0
= ∫ 2π‘₯3
𝑑π‘₯
3
π‘₯=0
= (
1
2
π‘₯4
)
0
3
=
81
2
=
9
2
π‘š
d) 𝑰 𝒁 = 𝑰 𝒙 + 𝑰 π’š
= 18 +
81
2
=
117
2
=
13
18
π‘š
3.21. Kurva y = √ 𝒙 diantara x=0 dan x=2
Tentukan : a) the centroids of the arc
b) the volume
c) the surface area
jawab:
a) ∫ π‘₯Μ… π‘‘π‘š = ∫ π‘₯ π‘‘π‘š
= ∫ ∫ π‘₯ 𝑑𝑦𝑑π‘₯
√ π‘₯
𝑦=0
2
π‘₯=0
= ∫ π‘₯ ]0
√ π‘₯
𝑑π‘₯
2
π‘₯=0
=∫ √ π‘₯
2
π‘₯=0 𝑑π‘₯
=
2
3
π‘₯
3
2]0
2
=
4
3
√2
∫ 𝑦̅ π‘‘π‘š = ∫ 𝑦 π‘‘π‘š
=∫ ∫ 𝑦 𝑑𝑦𝑑π‘₯
√ π‘₯
𝑦=0
2
π‘₯=0
=∫
1
2
𝑦2]0
√ π‘₯
𝑑π‘₯
2
π‘₯=0
=∫
1
2
π‘₯ 𝑑π‘₯
2
π‘₯=0
=
1
4
π‘₯2]0
2
= 1
b) ??????????????????????????????????
c) dA = 2πœ‹π‘¦ 𝑑𝑠
A = ∫ 2πœ‹π‘₯𝑦 𝑑𝑠
2
π‘₯=0
A = ∫ 2πœ‹βˆš1 + 4π‘₯22
π‘₯=0 𝑑π‘₯
A = 2πœ‹ (1 + 𝑋2)]0
2
A = 10πœ‹
3.28 For the curve π’š = √ 𝒙. π’ƒπ’†π’•π’˜π’†π’†π’ 𝒙 = 𝟎 𝒂𝒏𝒅 𝒙 = 𝟐, π’‡π’Šπ’π’… 𝒕he mass of a wire bent in
the shape of the arc if its density (mass per unit length) is √ 𝒙.
οƒ˜ Penyelesaian:
dm = Οƒ dA
M =∫ π‘‘π‘š
Οƒ = √ π‘₯
M = ∫ 𝜎 𝑑𝐴
= ∬ 𝜎 𝑑π‘₯ 𝑑𝑦
= ∫ ∫ 𝜎 𝑑π‘₯ 𝑑𝑦
√ π‘₯
𝑦=0
2
π‘₯=0
= ∫ 𝑦 ]0
√2
𝜎 𝑑π‘₯
2
π‘₯=0
=∫ √ π‘₯
2
π‘₯=0 √ π‘₯ 𝑑π‘₯
= ∫ π‘₯ 𝑑π‘₯
2
π‘₯=0
=
1
2
π‘₯2]0
2
=
1
2
(2 βˆ’ 0)2
=
1
2
x 4 = 2
4.1
a. The area of the disk
Dengandi misalkanlingkaranbiruadalahA1dan lingkarandalamdimisalkanA2.Maka
luasannya= A1-A2
ο‚· 𝑨 𝟏 = ∫ ∫ 𝒓 𝒅𝒓 π’…πœ½
𝒂
𝒓=𝟎
𝟐
𝜽=𝟎
𝐴1 = ∫
1
2
π‘Ÿ2]0
π‘Ž
π‘‘πœƒ
2
πœƒ=0
𝐴1 = ∫
1
2
π‘Ž2 βˆ’ 0 π‘‘πœƒ
2
πœƒ=0
𝐴1 = ∫
1
2
π‘Ž2 π‘‘πœƒ
2
πœƒ=0
𝐴1 =
1
2
π‘Ž2 πœƒ]
0
2πœ‹
𝐴1 =
1
2
π‘Ž22πœ‹ βˆ’ 0
𝐴1 = π‘Ž2 πœ‹
ο‚· 𝑨 𝟐 = ∫ ∫ 𝒓 𝒅𝒓 π’…πœ½
𝒓
𝒓=𝟎
𝟐
𝜽=𝟎
𝐴2 = ∫
1
2
π‘Ÿ2]0
π‘Ÿ
π‘‘πœƒ
2
πœƒ=0
𝐴2 = ∫
1
2
π‘Ÿ2 βˆ’ 0 π‘‘πœƒ
2
πœƒ=0
𝐴2 = ∫
1
2
π‘Ÿ2 π‘‘πœƒ
2
πœƒ=0
𝐴2 =
1
2
π‘Ÿ2 πœƒ]
0
2πœ‹
𝐴2 =
1
2
π‘Ÿ22πœ‹βˆ’ 0
𝐴2 = π‘Ÿ2 πœ‹
𝑨 𝟏 βˆ’ 𝑨 𝟐 = 𝒂 𝟐 π…βˆ’ 𝒓 𝟐 𝝅=𝝅(𝒂 𝟐 βˆ’ 𝒓 𝟐)
b. The centroidof one quardiant of the disk
ο‚· π‘₯Μ… = ∫ ∫ π‘₯ 𝑑π‘₯ 𝑑𝑦
π‘Ž
π‘Ÿ
π‘Ž
0
π‘₯Μ… = ∫
1
2
π‘₯2]
π‘Ÿ
π‘Ž
𝑑𝑦
π‘Ž
0
π‘₯Μ… = ∫
1
2
π‘Ž2 βˆ’
1
2
π‘Ÿ2 𝑑𝑦
π‘Ž
0
π‘₯Μ… = [
1
2
π‘Ž2 𝑦 βˆ’
1
2
π‘Ÿ2 𝑦]
0
π‘Ž
π‘₯Μ… =
1
2
π‘Ž2(π‘Ž) βˆ’
1
2
π‘Ÿ2(π‘Ž)
π‘₯Μ… =
1
2
π‘Ž3 βˆ’
1
2
π‘Žπ‘Ÿ2
ο‚· 𝑦̅ = ∫ ∫ π‘₯ 𝑑π‘₯ 𝑑𝑦
π‘Ž
π‘Ÿ
π‘Ž
0
𝑦̅ = ∫
1
2
π‘₯2]
π‘Ÿ
π‘Ž
𝑑𝑦
π‘Ž
0
𝑦̅ = ∫
1
2
π‘Ž2 βˆ’
1
2
π‘Ÿ2 𝑑𝑦
π‘Ž
0
𝑦̅ = [
1
2
π‘Ž2 𝑦 βˆ’
1
2
π‘Ÿ2 𝑦]
0
π‘Ž
𝑦̅ =
1
2
π‘Ž2(π‘Ž) βˆ’
1
2
π‘Ÿ2(π‘Ž)
𝑦̅ =
1
2
π‘Ž3 βˆ’
1
2
π‘Žπ‘Ÿ2
c. The momentof inertiaof the diskabout diameter
𝐼 π‘₯ = ∫ 𝑦2 π‘‘π‘š
𝐼 π‘₯ = ∫∫ 𝑦2 𝜎 𝑑𝐴
𝐼 π‘₯ = ∫∫ 𝑦2 𝜎 π‘Ÿ π‘‘π‘Ÿ 𝑑 πœƒ
𝐼 π‘₯ = ∫ ∫ 𝑦2 𝜎 π‘Ÿ π‘‘π‘Ÿ π‘‘πœƒ
π‘Ž
π‘Ÿ=π‘Ÿ
πœ‹
2
πœƒ=0
𝐼 π‘₯ = ∫ ∫ (r sin πœƒ)2 𝜎 π‘Ÿ π‘‘π‘Ÿ π‘‘πœƒ
π‘Ž
π‘Ÿ=π‘Ÿ
πœ‹
2
πœƒ=0
𝐼 π‘₯ = ∫ ∫ π‘Ÿ2 𝑠𝑖𝑛2 πœƒ 𝜎 π‘Ÿ π‘‘π‘Ÿ π‘‘πœƒ
π‘Ž
π‘Ÿ=π‘Ÿ
πœ‹
2
πœƒ=0
𝐼 π‘₯ = 𝜎 ∫ ∫ π‘Ÿ3 𝑠𝑖𝑛2 πœƒ π‘‘π‘Ÿ π‘‘πœƒ
π‘Ž
π‘Ÿ=π‘Ÿ
πœ‹
2
πœƒ=0
𝐼 π‘₯ = 𝜎 ∫
1
4
π‘Ÿ4]
π‘Ÿ
π‘Ž
𝑠𝑖𝑛2 πœƒ π‘‘πœƒ
πœ‹
2
πœƒ=0
𝐼 π‘₯ = 𝜎 ∫ (
1
4
π‘Ž4 βˆ’
1
4
π‘Ÿ4) 𝑠𝑖𝑛2 πœƒ π‘‘πœƒ
πœ‹
2
πœƒ=0
𝐼 π‘₯ = 𝜎 [(
1
4
π‘Ž4 βˆ’
1
4
π‘Ÿ4)(
1
2
πœƒ βˆ’
1
4
sin 2πœƒ)]
πœƒ=0
πœ‹
2
𝐼 π‘₯ = 𝜎 (
1
4
π‘Ž4 βˆ’
1
4
π‘Ÿ4)(
1
2
πœ‹
2
βˆ’
1
4
sin 2
πœ‹
2
βˆ’
1
2
0 βˆ’
1
4
sin 2π‘œ)
𝐼 π‘₯ = 𝜎 (
1
4
π‘Ž4 βˆ’
1
4
π‘Ÿ4)(
1
2
πœ‹
2
βˆ’
1
4
sin 2
πœ‹
2
βˆ’ 0 βˆ’ 0)
𝐼 π‘₯ = 𝜎 (
1
4
π‘Ž4 βˆ’
1
4
π‘Ÿ4)(
1
2
πœ‹
2
βˆ’
1
4
sin 2
πœ‹
2
)
𝐼 π‘₯ = 𝜎 (
1
4
π‘Ž4 βˆ’
1
4
π‘Ÿ4)(
πœ‹
4
βˆ’
sin πœ‹
4
)
𝐼 π‘₯ = 𝜎 (
1
4
π‘Ž4 βˆ’
1
4
π‘Ÿ4)(
πœ‹
4
βˆ’
0,5
4
)
𝐼 π‘₯ = 𝜎
1
4
( π‘Ž4 βˆ’ π‘Ÿ4)
1
4
( πœ‹ βˆ’ 0,5)
𝐼 π‘₯ = 𝜎
1
16
( π‘Ž4 βˆ’ π‘Ÿ4)( πœ‹ βˆ’ 0,5)
d. The circumference of the circle r=a
𝑆 = ∫ π‘Ÿ π‘‘πœƒ
2πœ‹
πœƒ=0
𝑆 = ∫ π‘Ž π‘‘πœƒ
2πœ‹
πœƒ=0
𝑆 = π‘Žπœƒ] πœƒ=0
2πœ‹
𝑆 = π‘Ž2πœ‹ βˆ’ 0
𝑆 = 2πœ‹π‘Ž
e. The centoroidof a quarter circle
ο‚· π‘₯Μ… = ∫ ∫ π‘₯ 𝑑π‘₯ 𝑑𝑦
π‘Ž
π‘Ÿ
π‘Ž
0
π‘₯Μ… = ∫
1
2
π‘₯2]
π‘Ÿ
π‘Ž
𝑑𝑦
π‘Ž
0
π‘₯Μ… = ∫
1
2
π‘Ž2 βˆ’
1
2
π‘Ÿ2 𝑑𝑦
π‘Ž
0
π‘₯Μ… = [
1
2
π‘Ž2 𝑦 βˆ’
1
2
π‘Ÿ2 𝑦]
0
π‘Ž
π‘₯Μ… =
1
2
π‘Ž2(π‘Ž) βˆ’
1
2
π‘Ÿ2(π‘Ž)
π‘₯Μ… =
1
2
π‘Ž3 βˆ’
1
2
π‘Žπ‘Ÿ2
ο‚· 𝑦̅ = ∫ ∫ π‘₯ 𝑑π‘₯ 𝑑𝑦
π‘Ž
π‘Ÿ
π‘Ž
0
𝑦̅ = ∫
1
2
π‘₯2]
π‘Ÿ
π‘Ž
𝑑𝑦
π‘Ž
0
𝑦̅ = ∫
1
2
π‘Ž2 βˆ’
1
2
π‘Ÿ2 𝑑𝑦
π‘Ž
0
𝑦̅ = [
1
2
π‘Ž2 𝑦 βˆ’
1
2
π‘Ÿ2 𝑦]
0
π‘Ž
𝑦̅ =
1
2
π‘Ž2(π‘Ž) βˆ’
1
2
π‘Ÿ2(π‘Ž)
𝑦̅ =
1
2
π‘Ž3 βˆ’
1
2
π‘Žπ‘Ÿ2
Section5
5.5 𝑧2 = 3( π‘₯2 + 𝑦2)
𝑧2
3
= π‘₯2 + 𝑦2
𝑧2
3
+ 𝑧2 = 16
𝑧2 + 3𝑧2 = 48
4𝑧2 = 48
𝑧2 = 12
𝑧 = 2√3
π‘Ÿβƒ— =
𝑧
√3
cosβˆ… 𝑖̂ +
𝑧
√3
sin βˆ… 𝑗̂ + π‘§π‘˜ ( 𝑧, βˆ…) ∈ (0,2√3) Γ— (0,2πœ‹)
πœ•π‘Ÿβƒ—
πœ•π‘§
= [
cosβˆ…
√3
sinβˆ…
√3
1] ;
πœ•π‘Ÿβƒ—
πœ•βˆ…
= [
βˆ’zsinβˆ…
√3
zcosβˆ…
√3
0]
|
πœ•π‘Ÿβƒ—
πœ•π‘§
Γ—
πœ•π‘Ÿβƒ—
πœ•βˆ…
| =
√3
3
𝑧
∫ ∫
√3
3
π‘§π‘‘βˆ…π‘‘π‘§ = ∫
√3
3
𝑧2πœ‹ = [
√3
6
𝑧22πœ‹]2√3
0
=
√3
6
. 12.2πœ‹
2√3
0
= 4√3πœ‹
2πœ‹
0
2√3
0
-2
-1
0
1
2
0 100 200 300 400
sin sudut
sin sudut
6.10
y = sinx mencari titikpuncak
𝑦′ = 0
Cos x = 0
X = 900
Dimasukkanke persamaany= sinx maa didapatkany = sin(900
) = 1
Maka koordinattitikpuncakadalah( 1,πœ‹/2)
a.
b. Untuk Volume yangdiputarpadasumbux maka
∫ 𝑦21
βˆ’1 =
1
3
𝑦3
βˆ’1
1
βŒ‹
=
1
3
(1)3 -
1
3
(βˆ’1)3
1
3
- (-
1
3
) =
2
3
c. Ix = ∫ 𝑦21
0 dm
∫ 𝑦21
0 Οƒ dx dy
2
3
∫ ∫ 𝑦2
πœ‹
2
0
1
0 dx dy
2
3
∫ 𝑦2 𝑑𝑦
1
0 ∫ 𝑑π‘₯
πœ‹
2
0
2
3
1
3
𝑦3
0
1
βŒ‹ π‘₯0
πœ‹
2 βŒ‹
2
3
1
3
πœ‹
2
2πœ‹
18

More Related Content

What's hot

Sumur potensial persegi tak terhingga
Sumur potensial persegi tak terhinggaSumur potensial persegi tak terhingga
Sumur potensial persegi tak terhinggaFani Diamanti
Β 
Soal dan pembahasan integral permukaan
Soal dan pembahasan integral permukaanSoal dan pembahasan integral permukaan
Soal dan pembahasan integral permukaanUniversitas Negeri Padang
Β 
2 b 59_utut muhammad_laporan_medan magnet dan induksi magnet
2 b 59_utut muhammad_laporan_medan magnet dan induksi magnet2 b 59_utut muhammad_laporan_medan magnet dan induksi magnet
2 b 59_utut muhammad_laporan_medan magnet dan induksi magnetumammuhammad27
Β 
Turunan fungsi trigonometri
Turunan fungsi trigonometriTurunan fungsi trigonometri
Turunan fungsi trigonometrighinahuwaidah
Β 
Fisika kuantum 2
Fisika kuantum 2Fisika kuantum 2
Fisika kuantum 2keynahkhun
Β 
Model-model Energi dalam Zat Padat
Model-model Energi dalam Zat PadatModel-model Energi dalam Zat Padat
Model-model Energi dalam Zat PadatRisdawati Hutabarat
Β 
Implementasi persamaan poisson dan persamaan laplace di dalam fisika
Implementasi persamaan poisson dan persamaan laplace di dalam fisikaImplementasi persamaan poisson dan persamaan laplace di dalam fisika
Implementasi persamaan poisson dan persamaan laplace di dalam fisikaElva A Michio Thea
Β 
Solusi Persamaan Laplace Dua Dimensi Untuk Metode Numerik
Solusi Persamaan Laplace Dua Dimensi Untuk Metode NumerikSolusi Persamaan Laplace Dua Dimensi Untuk Metode Numerik
Solusi Persamaan Laplace Dua Dimensi Untuk Metode NumerikAffandi Arrizandy
Β 
Peluruhan alfa
Peluruhan alfaPeluruhan alfa
Peluruhan alfaSamms H-Kym
Β 
Persamaan lagrange dan hamilton
Persamaan lagrange dan hamiltonPersamaan lagrange dan hamilton
Persamaan lagrange dan hamiltonKira R. Yamato
Β 
Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )
Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )
Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )Kelinci Coklat
Β 
Statistik Fermi dirac
Statistik Fermi diracStatistik Fermi dirac
Statistik Fermi diracAyuShaleha
Β 
Laporan modul 7 (rangkaian seri rlc)
Laporan modul 7 (rangkaian seri rlc)Laporan modul 7 (rangkaian seri rlc)
Laporan modul 7 (rangkaian seri rlc)FEmi1710
Β 
power point program linear
power point program linearpower point program linear
power point program linearshendyseptyaneu
Β 
Laporan Praktikum Gerbang logika
Laporan Praktikum Gerbang logikaLaporan Praktikum Gerbang logika
Laporan Praktikum Gerbang logikaFebriTiaAldila
Β 
Laporan praktikum multivibrator
Laporan praktikum multivibratorLaporan praktikum multivibrator
Laporan praktikum multivibratorkukuhruyuk15
Β 
4 hukum gauss
4  hukum gauss4  hukum gauss
4 hukum gaussMario Yuven
Β 

What's hot (20)

Sumur potensial persegi tak terhingga
Sumur potensial persegi tak terhinggaSumur potensial persegi tak terhingga
Sumur potensial persegi tak terhingga
Β 
Soal dan pembahasan integral permukaan
Soal dan pembahasan integral permukaanSoal dan pembahasan integral permukaan
Soal dan pembahasan integral permukaan
Β 
2 b 59_utut muhammad_laporan_medan magnet dan induksi magnet
2 b 59_utut muhammad_laporan_medan magnet dan induksi magnet2 b 59_utut muhammad_laporan_medan magnet dan induksi magnet
2 b 59_utut muhammad_laporan_medan magnet dan induksi magnet
Β 
Turunan fungsi trigonometri
Turunan fungsi trigonometriTurunan fungsi trigonometri
Turunan fungsi trigonometri
Β 
Fisika kuantum 2
Fisika kuantum 2Fisika kuantum 2
Fisika kuantum 2
Β 
Model-model Energi dalam Zat Padat
Model-model Energi dalam Zat PadatModel-model Energi dalam Zat Padat
Model-model Energi dalam Zat Padat
Β 
Implementasi persamaan poisson dan persamaan laplace di dalam fisika
Implementasi persamaan poisson dan persamaan laplace di dalam fisikaImplementasi persamaan poisson dan persamaan laplace di dalam fisika
Implementasi persamaan poisson dan persamaan laplace di dalam fisika
Β 
Soal latihan-olimpiade-fisika-sma
Soal latihan-olimpiade-fisika-smaSoal latihan-olimpiade-fisika-sma
Soal latihan-olimpiade-fisika-sma
Β 
Solusi Persamaan Laplace Dua Dimensi Untuk Metode Numerik
Solusi Persamaan Laplace Dua Dimensi Untuk Metode NumerikSolusi Persamaan Laplace Dua Dimensi Untuk Metode Numerik
Solusi Persamaan Laplace Dua Dimensi Untuk Metode Numerik
Β 
Peluruhan alfa
Peluruhan alfaPeluruhan alfa
Peluruhan alfa
Β 
Persamaan lagrange dan hamilton
Persamaan lagrange dan hamiltonPersamaan lagrange dan hamilton
Persamaan lagrange dan hamilton
Β 
Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )
Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )
Fungsi Dua Peubah ( Kalkulus 2 )
Β 
Statistik Fermi dirac
Statistik Fermi diracStatistik Fermi dirac
Statistik Fermi dirac
Β 
Laporan modul 7 (rangkaian seri rlc)
Laporan modul 7 (rangkaian seri rlc)Laporan modul 7 (rangkaian seri rlc)
Laporan modul 7 (rangkaian seri rlc)
Β 
power point program linear
power point program linearpower point program linear
power point program linear
Β 
Laporan Praktikum Gerbang logika
Laporan Praktikum Gerbang logikaLaporan Praktikum Gerbang logika
Laporan Praktikum Gerbang logika
Β 
Integral Garis
Integral GarisIntegral Garis
Integral Garis
Β 
Laporan praktikum multivibrator
Laporan praktikum multivibratorLaporan praktikum multivibrator
Laporan praktikum multivibrator
Β 
Bab 7 magnet
Bab 7 magnetBab 7 magnet
Bab 7 magnet
Β 
4 hukum gauss
4  hukum gauss4  hukum gauss
4 hukum gauss
Β 

More from MAY NURHAYATI

LAPORAN KEGIATAN OBSERVASI MAGANG I
LAPORAN KEGIATAN OBSERVASI MAGANG ILAPORAN KEGIATAN OBSERVASI MAGANG I
LAPORAN KEGIATAN OBSERVASI MAGANG IMAY NURHAYATI
Β 
FEDERASI GURU INDEPENDEN INDONESIA
FEDERASI GURU INDEPENDEN INDONESIAFEDERASI GURU INDEPENDEN INDONESIA
FEDERASI GURU INDEPENDEN INDONESIAMAY NURHAYATI
Β 
LAPORAN OBSERVASI EKSISTENSI PERPUSTAKAAN
LAPORAN OBSERVASI EKSISTENSI PERPUSTAKAANLAPORAN OBSERVASI EKSISTENSI PERPUSTAKAAN
LAPORAN OBSERVASI EKSISTENSI PERPUSTAKAANMAY NURHAYATI
Β 
May nurhayati k2315048 tugas 2
May nurhayati k2315048 tugas 2May nurhayati k2315048 tugas 2
May nurhayati k2315048 tugas 2MAY NURHAYATI
Β 
May nurhayati k2315048 tugas
May nurhayati   k2315048 tugasMay nurhayati   k2315048 tugas
May nurhayati k2315048 tugasMAY NURHAYATI
Β 

More from MAY NURHAYATI (6)

LAPORAN KEGIATAN OBSERVASI MAGANG I
LAPORAN KEGIATAN OBSERVASI MAGANG ILAPORAN KEGIATAN OBSERVASI MAGANG I
LAPORAN KEGIATAN OBSERVASI MAGANG I
Β 
FEDERASI GURU INDEPENDEN INDONESIA
FEDERASI GURU INDEPENDEN INDONESIAFEDERASI GURU INDEPENDEN INDONESIA
FEDERASI GURU INDEPENDEN INDONESIA
Β 
Uas fismat 2
Uas fismat 2Uas fismat 2
Uas fismat 2
Β 
LAPORAN OBSERVASI EKSISTENSI PERPUSTAKAAN
LAPORAN OBSERVASI EKSISTENSI PERPUSTAKAANLAPORAN OBSERVASI EKSISTENSI PERPUSTAKAAN
LAPORAN OBSERVASI EKSISTENSI PERPUSTAKAAN
Β 
May nurhayati k2315048 tugas 2
May nurhayati k2315048 tugas 2May nurhayati k2315048 tugas 2
May nurhayati k2315048 tugas 2
Β 
May nurhayati k2315048 tugas
May nurhayati   k2315048 tugasMay nurhayati   k2315048 tugas
May nurhayati k2315048 tugas
Β 

Tugas fisika untuk matematika 2

  • 1. TUGAS FISIKA UNTUK MATEMATIKA 2 Penyelesaian Soal Soal Chapter 5 Dosen Pengampu : Drs. Pujayanto, MSi DISUSUN OLEH MAY NURHAYATI (K2315048) PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016
  • 2. Section 2 2.1 ∫ ∫ πŸ‘π± 𝐝𝐲𝐝𝐱 πŸ’ 𝐲=𝟐 𝟏 𝐱=𝟎 =∫ [3π‘₯𝑦]2 4 𝑑π‘₯ 1 π‘₯=0 = ∫ (3x. 4 βˆ’ 3x. 2)𝑑π‘₯ 1 π‘₯=0 = ∫ (12x βˆ’ 6x)𝑑π‘₯ 1 π‘₯=0 = ∫ (6x)𝑑π‘₯ 1 π‘₯=0 = [3π‘₯2]0 1 = 3 2.5 ∫ ∫ 𝐲 𝐝𝐲𝐝𝐱 𝐞 𝐱 𝐲=𝐱 𝟏 𝐱=𝟎 =∫ [ 1 2 y2 ] x ex dx 1 x=0 =∫ ( 1 2 (ex)2 βˆ’ 1 2 x2 )dx 1 x=0 = 1 2 ∫ (e2x βˆ’ x2)dx 1 x=0 = 1 2 [ 1 2 e2x βˆ’ 1 3 x3 ] 0 1 = ( 1 4 e2 βˆ’ 1 6 ) – ( 1 4 βˆ’ 0) = ( 1 4 e2 βˆ’ 1 6 ) – ( 1 4 βˆ’ 0) = 1 4 𝑒2 βˆ’ 2βˆ’3 12 = 1 4 𝑒2 βˆ’ 5 12 2.11 π’˜π’‰π’†π’“π’† 𝑨 π’Šπ’” 𝒕𝒉𝒆 𝒂𝒓𝒆𝒂 π’ƒπ’†π’•π’˜π’†π’†π’ 𝒕𝒉𝒆 𝒑𝒂𝒓𝒂𝒃𝒐𝒍𝒂 π’š = 𝒙 𝟐 𝒂𝒏𝒅 𝒕𝒉𝒆 π’”π’•π’“π’‚π’Šπ’ˆπ’‰π’• π’π’Šπ’π’† πŸπ’™ βˆ’ π’š + πŸ– = 0. οƒ˜ Penyelesaian: Menentukanbatas y x = x π‘₯2 = π‘₯2 𝑦 = ( 𝑦 βˆ’ 8 2 ) 2 𝑦 = 𝑦2 βˆ’ 16𝑦 + 64 4 4𝑦 = 𝑦2 βˆ’ 16𝑦 + 64 𝑦2 βˆ’ 20𝑦 + 64 = 0 ( 𝑦 βˆ’ 16) 𝑉( 𝑦 βˆ’ 4) 𝑦 = 16 𝑉 𝑦 = 4 Menentukanbatas x
  • 3. 𝑦 = 𝑦 π‘₯2 = 2π‘₯ + 8 π‘₯2 βˆ’ 2π‘₯ βˆ’ 8 = 0 ( π‘₯ βˆ’ 4) 𝑉 (π‘₯ + 2) π‘₯ = 4 𝑉 π‘₯ = βˆ’2 Menentukanluas ∫ ∫ π‘₯𝑑π‘₯𝑑𝑦 16 𝑦=4 4 π‘₯=βˆ’2 = ∫ [ π‘₯𝑦]4 16 4 π‘₯=βˆ’2 𝑑π‘₯ = ∫ [16π‘₯ βˆ’ 4π‘₯] 𝑑π‘₯ 4 βˆ’2 = ∫ [12π‘₯] 𝑑π‘₯ 4 βˆ’2 = [6π‘₯2]βˆ’2 4 = 96 βˆ’ 24 = 72 2.39 ∫ ∫ ∫ πŸ”π²ππ±ππ³ππ² = ∫ ∫ [6xy]y+z 2y+z2 z=1 dzdy 3 y=βˆ’2 𝟐𝐲+𝐳 𝐱=𝐲+𝐳 𝟐 𝐳=𝟏 πŸ‘ 𝐲=βˆ’πŸ = ∫ ∫ (6(2y+ z)y βˆ’ 6(y + z)y 2 z=1 dzdy 3 y=βˆ’2 = ∫ ∫ 6((2y2 + yz) βˆ’ (y2 + yz)) 2 z=1 dzdy 3 y=βˆ’2 = ∫ ∫ 6(y2 ) 2 z=1 dzdy 3 y=βˆ’2 = ∫ ∫ (6y2 ) 2 z=1 dzdy 3 y=βˆ’2 = ∫ [6y2 z]z=1 2 dy 3 y=βˆ’2 = ∫ (12y2 βˆ’ 6y2 )dy 3 y=βˆ’2 = ∫ (6y2 )dy 3 y=βˆ’2 = [6 . 1 3 y3 ] βˆ’2 3 = [2y3]βˆ’2 3 = 54 βˆ’ (βˆ’16) = 70
  • 4. Section 3 3.3 A thin rod 10 fr longhas a densitywhich variesuniformlyfrom 4 to 24 lb/ft.Find M, 𝒙̅, 𝑰 π’Ž,𝒂𝒏𝒅 𝑰. οƒ˜ Penyelesaian: 4 2 24 (πœ†) 0 x 10 (x) π‘₯βˆ’0 10βˆ’0 = πœ†βˆ’4 24βˆ’4 π‘₯ 10 = πœ†βˆ’4 20 2π‘₯ = πœ† βˆ’ 4 πœ† = 2π‘₯ + 4 π‘Ž. 𝑀 = ∫ πœ† 𝑑π‘₯ = ∫ (2π‘₯ + 4) 𝑑π‘₯ = [ π‘₯2 + 4π‘₯]0 10 10 π‘₯=0 = 100 + 40 = 140 𝑏. π‘₯Μ… = ∫ π‘₯ π‘‘π‘š ∫ π‘‘π‘š = ∫ π‘₯ (2π‘₯+4) 𝑑π‘₯ ∫(2π‘₯+4) = ∫ (2π‘₯2+4π‘₯) 𝑑π‘₯ ∫(2π‘₯+4) = [ ( 2 3 π‘₯3+2π‘₯2) ( π‘₯2+4π‘₯) ] 0 10 = [ ( 2 3 (1000)+2(100)) (100+40) ] = 130 21 𝑐. 𝐼 𝑦0 = ∫ π‘₯2 π‘‘π‘š = ∫ π‘₯2(2π‘₯ + 4) 𝑑π‘₯ 10 π‘₯=0 = ∫ 2π‘₯3 + 4π‘₯210 π‘₯=0 = [ 2 4 π‘₯4 + 4 3 π‘₯3] 0 10 = [ 2 4 (10000) + 4 3 (1000)] = 5000 + 4000 3 = 19000 3 𝑑. 𝐼 = πΌπ‘π‘š + π‘šπ‘‘2 𝐼 π‘π‘š = 𝐼 βˆ’ π‘šπ‘‘2 𝐼 π‘π‘š = 19000 3 βˆ’ 140. 130 21 (6. 4 2 )
  • 5. = 19000 3 βˆ’ 1280 7 𝐼 = πΌπ‘π‘š + π‘šπ‘‘2 = ( 19000 3 βˆ’ 1280 7 )+ 140. 80 24 = ( 19000 3 βˆ’ 1280 7 )+ 140. 80 24 = ( 19000 3 βˆ’ 1280 7 )+ 1400 3 = 133000βˆ’3840+9800 21 = 138960 21 = 46320 7 3.7 A rectangular lamina has vertices (0,0), (0,2), (3,0), (3,2) and density xy. Find: a) π’Ž = ∫ π†π’…π’Ž = ∫ ∫ π‘₯𝑦𝑑π‘₯𝑑𝑦 3 π‘₯=0 2 𝑦=0 = ∫ ∫ π‘₯𝑑π‘₯𝑦𝑑𝑦 3 π‘₯=0 2 𝑦=0 = ∫ ( 1 2 π‘₯2 ) π‘₯=0 32 𝑦=0 = ∫ ( 9 2 ) 2 𝑦=0 𝑦𝑑𝑦 = ( 9 4 𝑦2 ) 𝑦=0 2 = 9 b) 𝒙̅ = ∫ π’™π’…π’Ž ∫ π’…π’Ž = ∫ ∫ π‘₯2 𝑦𝑑π‘₯𝑑𝑦 9 = ∫ ∫ π‘₯2 𝑑π‘₯𝑦𝑑𝑦 3 π‘₯=0 2 𝑦=0 9 = ∫ ( 1 3 π‘₯3) 0 3 𝑦𝑑𝑦 2 𝑦=0 9 = ∫ 9𝑦𝑑𝑦 2 𝑦=0 9 = ( 9 2 𝑦2) 0 2 9 = 18 9 = 2 π’šΜ… = ∫ π’šπ’…π’Ž ∫ π’…π’Ž = ∫ ∫ 𝑦2 π‘₯𝑑π‘₯𝑑𝑦 9
  • 6. = ∫ ∫ π‘₯𝑑π‘₯𝑦2 𝑑𝑦 3 π‘₯=0 2 𝑦=0 9 = ∫ ( 1 2 π‘₯2) 0 3 𝑦2 𝑑𝑦 2 𝑦=0 9 = ∫ 9 2 𝑦2 𝑑𝑦 2 𝑦=0 9 = ( 9 6 𝑦3) 0 2 9 = 12 9 = 4 3 c) 𝑰 𝒙 = ∫ π’š 𝟐 π’…π’Ž = ∫ ∫ 𝑦3 π‘₯𝑑π‘₯𝑑𝑦 = ∫ ∫ 𝑦3 𝑑𝑦π‘₯𝑑π‘₯ 2 𝑦=0 3 π‘₯=0 = ∫ ( 1 4 𝑦4 ) 0 2 π‘₯𝑑π‘₯ 3 π‘₯=0 = ∫ 4π‘₯𝑑π‘₯ 3 π‘₯=0 = (2π‘₯2)0 3 = 18 = 2π‘š 𝐼 𝑦 = ∫ π‘₯2 π‘‘π‘š = ∫ ∫ π‘₯3 𝑦𝑑π‘₯𝑑𝑦 = ∫ ∫ 𝑦𝑑𝑦π‘₯3 𝑑π‘₯ 2 𝑦=0 3 π‘₯=0 = ∫ ( 1 2 𝑦2 ) 0 2 π‘₯3 𝑑π‘₯ 3 π‘₯=0 = ∫ 2π‘₯3 𝑑π‘₯ 3 π‘₯=0 = ( 1 2 π‘₯4 ) 0 3 = 81 2 = 9 2 π‘š d) 𝑰 𝒁 = 𝑰 𝒙 + 𝑰 π’š = 18 + 81 2 = 117 2 = 13 18 π‘š 3.21. Kurva y = √ 𝒙 diantara x=0 dan x=2 Tentukan : a) the centroids of the arc b) the volume c) the surface area jawab: a) ∫ π‘₯Μ… π‘‘π‘š = ∫ π‘₯ π‘‘π‘š
  • 7. = ∫ ∫ π‘₯ 𝑑𝑦𝑑π‘₯ √ π‘₯ 𝑦=0 2 π‘₯=0 = ∫ π‘₯ ]0 √ π‘₯ 𝑑π‘₯ 2 π‘₯=0 =∫ √ π‘₯ 2 π‘₯=0 𝑑π‘₯ = 2 3 π‘₯ 3 2]0 2 = 4 3 √2 ∫ 𝑦̅ π‘‘π‘š = ∫ 𝑦 π‘‘π‘š =∫ ∫ 𝑦 𝑑𝑦𝑑π‘₯ √ π‘₯ 𝑦=0 2 π‘₯=0 =∫ 1 2 𝑦2]0 √ π‘₯ 𝑑π‘₯ 2 π‘₯=0 =∫ 1 2 π‘₯ 𝑑π‘₯ 2 π‘₯=0 = 1 4 π‘₯2]0 2 = 1 b) ?????????????????????????????????? c) dA = 2πœ‹π‘¦ 𝑑𝑠 A = ∫ 2πœ‹π‘₯𝑦 𝑑𝑠 2 π‘₯=0 A = ∫ 2πœ‹βˆš1 + 4π‘₯22 π‘₯=0 𝑑π‘₯ A = 2πœ‹ (1 + 𝑋2)]0 2 A = 10πœ‹ 3.28 For the curve π’š = √ 𝒙. π’ƒπ’†π’•π’˜π’†π’†π’ 𝒙 = 𝟎 𝒂𝒏𝒅 𝒙 = 𝟐, π’‡π’Šπ’π’… 𝒕he mass of a wire bent in the shape of the arc if its density (mass per unit length) is √ 𝒙. οƒ˜ Penyelesaian: dm = Οƒ dA M =∫ π‘‘π‘š Οƒ = √ π‘₯ M = ∫ 𝜎 𝑑𝐴 = ∬ 𝜎 𝑑π‘₯ 𝑑𝑦 = ∫ ∫ 𝜎 𝑑π‘₯ 𝑑𝑦 √ π‘₯ 𝑦=0 2 π‘₯=0 = ∫ 𝑦 ]0 √2 𝜎 𝑑π‘₯ 2 π‘₯=0 =∫ √ π‘₯ 2 π‘₯=0 √ π‘₯ 𝑑π‘₯ = ∫ π‘₯ 𝑑π‘₯ 2 π‘₯=0 = 1 2 π‘₯2]0 2 = 1 2 (2 βˆ’ 0)2 = 1 2 x 4 = 2
  • 8. 4.1 a. The area of the disk Dengandi misalkanlingkaranbiruadalahA1dan lingkarandalamdimisalkanA2.Maka luasannya= A1-A2 ο‚· 𝑨 𝟏 = ∫ ∫ 𝒓 𝒅𝒓 π’…πœ½ 𝒂 𝒓=𝟎 𝟐 𝜽=𝟎 𝐴1 = ∫ 1 2 π‘Ÿ2]0 π‘Ž π‘‘πœƒ 2 πœƒ=0 𝐴1 = ∫ 1 2 π‘Ž2 βˆ’ 0 π‘‘πœƒ 2 πœƒ=0 𝐴1 = ∫ 1 2 π‘Ž2 π‘‘πœƒ 2 πœƒ=0 𝐴1 = 1 2 π‘Ž2 πœƒ] 0 2πœ‹ 𝐴1 = 1 2 π‘Ž22πœ‹ βˆ’ 0 𝐴1 = π‘Ž2 πœ‹ ο‚· 𝑨 𝟐 = ∫ ∫ 𝒓 𝒅𝒓 π’…πœ½ 𝒓 𝒓=𝟎 𝟐 𝜽=𝟎 𝐴2 = ∫ 1 2 π‘Ÿ2]0 π‘Ÿ π‘‘πœƒ 2 πœƒ=0 𝐴2 = ∫ 1 2 π‘Ÿ2 βˆ’ 0 π‘‘πœƒ 2 πœƒ=0 𝐴2 = ∫ 1 2 π‘Ÿ2 π‘‘πœƒ 2 πœƒ=0 𝐴2 = 1 2 π‘Ÿ2 πœƒ] 0 2πœ‹ 𝐴2 = 1 2 π‘Ÿ22πœ‹βˆ’ 0 𝐴2 = π‘Ÿ2 πœ‹ 𝑨 𝟏 βˆ’ 𝑨 𝟐 = 𝒂 𝟐 π…βˆ’ 𝒓 𝟐 𝝅=𝝅(𝒂 𝟐 βˆ’ 𝒓 𝟐)
  • 9. b. The centroidof one quardiant of the disk ο‚· π‘₯Μ… = ∫ ∫ π‘₯ 𝑑π‘₯ 𝑑𝑦 π‘Ž π‘Ÿ π‘Ž 0 π‘₯Μ… = ∫ 1 2 π‘₯2] π‘Ÿ π‘Ž 𝑑𝑦 π‘Ž 0 π‘₯Μ… = ∫ 1 2 π‘Ž2 βˆ’ 1 2 π‘Ÿ2 𝑑𝑦 π‘Ž 0 π‘₯Μ… = [ 1 2 π‘Ž2 𝑦 βˆ’ 1 2 π‘Ÿ2 𝑦] 0 π‘Ž π‘₯Μ… = 1 2 π‘Ž2(π‘Ž) βˆ’ 1 2 π‘Ÿ2(π‘Ž) π‘₯Μ… = 1 2 π‘Ž3 βˆ’ 1 2 π‘Žπ‘Ÿ2 ο‚· 𝑦̅ = ∫ ∫ π‘₯ 𝑑π‘₯ 𝑑𝑦 π‘Ž π‘Ÿ π‘Ž 0 𝑦̅ = ∫ 1 2 π‘₯2] π‘Ÿ π‘Ž 𝑑𝑦 π‘Ž 0 𝑦̅ = ∫ 1 2 π‘Ž2 βˆ’ 1 2 π‘Ÿ2 𝑑𝑦 π‘Ž 0 𝑦̅ = [ 1 2 π‘Ž2 𝑦 βˆ’ 1 2 π‘Ÿ2 𝑦] 0 π‘Ž 𝑦̅ = 1 2 π‘Ž2(π‘Ž) βˆ’ 1 2 π‘Ÿ2(π‘Ž) 𝑦̅ = 1 2 π‘Ž3 βˆ’ 1 2 π‘Žπ‘Ÿ2 c. The momentof inertiaof the diskabout diameter 𝐼 π‘₯ = ∫ 𝑦2 π‘‘π‘š 𝐼 π‘₯ = ∫∫ 𝑦2 𝜎 𝑑𝐴 𝐼 π‘₯ = ∫∫ 𝑦2 𝜎 π‘Ÿ π‘‘π‘Ÿ 𝑑 πœƒ 𝐼 π‘₯ = ∫ ∫ 𝑦2 𝜎 π‘Ÿ π‘‘π‘Ÿ π‘‘πœƒ π‘Ž π‘Ÿ=π‘Ÿ πœ‹ 2 πœƒ=0 𝐼 π‘₯ = ∫ ∫ (r sin πœƒ)2 𝜎 π‘Ÿ π‘‘π‘Ÿ π‘‘πœƒ π‘Ž π‘Ÿ=π‘Ÿ πœ‹ 2 πœƒ=0 𝐼 π‘₯ = ∫ ∫ π‘Ÿ2 𝑠𝑖𝑛2 πœƒ 𝜎 π‘Ÿ π‘‘π‘Ÿ π‘‘πœƒ π‘Ž π‘Ÿ=π‘Ÿ πœ‹ 2 πœƒ=0 𝐼 π‘₯ = 𝜎 ∫ ∫ π‘Ÿ3 𝑠𝑖𝑛2 πœƒ π‘‘π‘Ÿ π‘‘πœƒ π‘Ž π‘Ÿ=π‘Ÿ πœ‹ 2 πœƒ=0 𝐼 π‘₯ = 𝜎 ∫ 1 4 π‘Ÿ4] π‘Ÿ π‘Ž 𝑠𝑖𝑛2 πœƒ π‘‘πœƒ πœ‹ 2 πœƒ=0 𝐼 π‘₯ = 𝜎 ∫ ( 1 4 π‘Ž4 βˆ’ 1 4 π‘Ÿ4) 𝑠𝑖𝑛2 πœƒ π‘‘πœƒ πœ‹ 2 πœƒ=0
  • 10. 𝐼 π‘₯ = 𝜎 [( 1 4 π‘Ž4 βˆ’ 1 4 π‘Ÿ4)( 1 2 πœƒ βˆ’ 1 4 sin 2πœƒ)] πœƒ=0 πœ‹ 2 𝐼 π‘₯ = 𝜎 ( 1 4 π‘Ž4 βˆ’ 1 4 π‘Ÿ4)( 1 2 πœ‹ 2 βˆ’ 1 4 sin 2 πœ‹ 2 βˆ’ 1 2 0 βˆ’ 1 4 sin 2π‘œ) 𝐼 π‘₯ = 𝜎 ( 1 4 π‘Ž4 βˆ’ 1 4 π‘Ÿ4)( 1 2 πœ‹ 2 βˆ’ 1 4 sin 2 πœ‹ 2 βˆ’ 0 βˆ’ 0) 𝐼 π‘₯ = 𝜎 ( 1 4 π‘Ž4 βˆ’ 1 4 π‘Ÿ4)( 1 2 πœ‹ 2 βˆ’ 1 4 sin 2 πœ‹ 2 ) 𝐼 π‘₯ = 𝜎 ( 1 4 π‘Ž4 βˆ’ 1 4 π‘Ÿ4)( πœ‹ 4 βˆ’ sin πœ‹ 4 ) 𝐼 π‘₯ = 𝜎 ( 1 4 π‘Ž4 βˆ’ 1 4 π‘Ÿ4)( πœ‹ 4 βˆ’ 0,5 4 ) 𝐼 π‘₯ = 𝜎 1 4 ( π‘Ž4 βˆ’ π‘Ÿ4) 1 4 ( πœ‹ βˆ’ 0,5) 𝐼 π‘₯ = 𝜎 1 16 ( π‘Ž4 βˆ’ π‘Ÿ4)( πœ‹ βˆ’ 0,5) d. The circumference of the circle r=a 𝑆 = ∫ π‘Ÿ π‘‘πœƒ 2πœ‹ πœƒ=0 𝑆 = ∫ π‘Ž π‘‘πœƒ 2πœ‹ πœƒ=0 𝑆 = π‘Žπœƒ] πœƒ=0 2πœ‹ 𝑆 = π‘Ž2πœ‹ βˆ’ 0 𝑆 = 2πœ‹π‘Ž e. The centoroidof a quarter circle ο‚· π‘₯Μ… = ∫ ∫ π‘₯ 𝑑π‘₯ 𝑑𝑦 π‘Ž π‘Ÿ π‘Ž 0 π‘₯Μ… = ∫ 1 2 π‘₯2] π‘Ÿ π‘Ž 𝑑𝑦 π‘Ž 0 π‘₯Μ… = ∫ 1 2 π‘Ž2 βˆ’ 1 2 π‘Ÿ2 𝑑𝑦 π‘Ž 0 π‘₯Μ… = [ 1 2 π‘Ž2 𝑦 βˆ’ 1 2 π‘Ÿ2 𝑦] 0 π‘Ž π‘₯Μ… = 1 2 π‘Ž2(π‘Ž) βˆ’ 1 2 π‘Ÿ2(π‘Ž) π‘₯Μ… = 1 2 π‘Ž3 βˆ’ 1 2 π‘Žπ‘Ÿ2
  • 11. ο‚· 𝑦̅ = ∫ ∫ π‘₯ 𝑑π‘₯ 𝑑𝑦 π‘Ž π‘Ÿ π‘Ž 0 𝑦̅ = ∫ 1 2 π‘₯2] π‘Ÿ π‘Ž 𝑑𝑦 π‘Ž 0 𝑦̅ = ∫ 1 2 π‘Ž2 βˆ’ 1 2 π‘Ÿ2 𝑑𝑦 π‘Ž 0 𝑦̅ = [ 1 2 π‘Ž2 𝑦 βˆ’ 1 2 π‘Ÿ2 𝑦] 0 π‘Ž 𝑦̅ = 1 2 π‘Ž2(π‘Ž) βˆ’ 1 2 π‘Ÿ2(π‘Ž) 𝑦̅ = 1 2 π‘Ž3 βˆ’ 1 2 π‘Žπ‘Ÿ2 Section5 5.5 𝑧2 = 3( π‘₯2 + 𝑦2) 𝑧2 3 = π‘₯2 + 𝑦2 𝑧2 3 + 𝑧2 = 16 𝑧2 + 3𝑧2 = 48 4𝑧2 = 48 𝑧2 = 12 𝑧 = 2√3 π‘Ÿβƒ— = 𝑧 √3 cosβˆ… 𝑖̂ + 𝑧 √3 sin βˆ… 𝑗̂ + π‘§π‘˜ ( 𝑧, βˆ…) ∈ (0,2√3) Γ— (0,2πœ‹) πœ•π‘Ÿβƒ— πœ•π‘§ = [ cosβˆ… √3 sinβˆ… √3 1] ; πœ•π‘Ÿβƒ— πœ•βˆ… = [ βˆ’zsinβˆ… √3 zcosβˆ… √3 0] | πœ•π‘Ÿβƒ— πœ•π‘§ Γ— πœ•π‘Ÿβƒ— πœ•βˆ… | = √3 3 𝑧 ∫ ∫ √3 3 π‘§π‘‘βˆ…π‘‘π‘§ = ∫ √3 3 𝑧2πœ‹ = [ √3 6 𝑧22πœ‹]2√3 0 = √3 6 . 12.2πœ‹ 2√3 0 = 4√3πœ‹ 2πœ‹ 0 2√3 0
  • 12. -2 -1 0 1 2 0 100 200 300 400 sin sudut sin sudut 6.10 y = sinx mencari titikpuncak 𝑦′ = 0 Cos x = 0 X = 900 Dimasukkanke persamaany= sinx maa didapatkany = sin(900 ) = 1 Maka koordinattitikpuncakadalah( 1,πœ‹/2) a. b. Untuk Volume yangdiputarpadasumbux maka ∫ 𝑦21 βˆ’1 = 1 3 𝑦3 βˆ’1 1 βŒ‹ = 1 3 (1)3 - 1 3 (βˆ’1)3 1 3 - (- 1 3 ) = 2 3 c. Ix = ∫ 𝑦21 0 dm ∫ 𝑦21 0 Οƒ dx dy 2 3 ∫ ∫ 𝑦2 πœ‹ 2 0 1 0 dx dy 2 3 ∫ 𝑦2 𝑑𝑦 1 0 ∫ 𝑑π‘₯ πœ‹ 2 0 2 3 1 3 𝑦3 0 1 βŒ‹ π‘₯0 πœ‹ 2 βŒ‹ 2 3 1 3 πœ‹ 2 2πœ‹ 18