Soluzione.
Dal problema n. 2 si ottiene che la massa di questa piastra è uguale :
m x y zdS
S
=∫∫( + )
(^22)
Con S è indicato la superficie conica z = x^2 + y^2 che si trova dentro il cilindro x^2 + y^2 = a^2 ,
che si proietta nel piano xy nella zona D che è infatti il cerchio x^2 + y^2 ≤ a^2.
Calcoliamo prima le derivate parziali:
' 2 2 ,
x y
z x
x
- =
2 2
'
x y
z y
y
=
Applicando la formula (1) si ottiene :
=∫∫ + + + + + + = ∫∫ +
D D
dx dy x y dx dy
x y
y
x y
m x y x y x^2223
2 2
2
2 2
2 2 2 2 2
( ) 1 2 ( )
Passando nelle coordinate polari si ha:
5
22 2 5 2
0 0
m = π d θ a ρ^3 ρ d ρ= π a
∫ ∫^
Nel caso in sui la superficie S è data dall’equazione y = y(x,z), vuol dire che è regolare rispetto
all’asse y. In questo caso proiettando sul piano XZ si ottiene la formula:
( , , ) f(x, y(x, z), z) ( )' 1 ( )' dx dz
Dxz
2 2
∫∫ = ∫∫ x + + z
S
f x y z dS y y
Nel caso in sui la superficie S è data dall’equazione x = x(y,z) proiettando sul piano YZ si
ottiene la formula:
( , , ) f(x(y,z), y,z) 1 ( ) ( )' dy dz
Dxz
' 2 2
∫∫ = ∫∫ + y + z
S
f x y z dS x x
x
y
z
0
x^2 +y^2 = a^2
S