Volume Rotacao Y
1. **Enunciado do problema:**
Calcular o volume do sólido obtido pela rotação da região limitada pelas curvas $y = x$ e $y = x^2$ em torno do eixo $y$.
2. **Fórmula usada:**
Para volumes por rotação em torno do eixo $y$, usamos o método dos discos ou anéis:
$$V = \pi \int_{c}^{d} \left(R(y)^2 - r(y)^2\right) dy$$
onde $R(y)$ é o raio externo e $r(y)$ o raio interno da região em função de $y$.
3. **Encontrar os limites de integração:**
As curvas se intersectam onde $x = x^2$, ou seja:
$$x = x^2 \Rightarrow x^2 - x = 0 \Rightarrow x(x-1) = 0 \Rightarrow x=0 \text{ ou } x=1$$
Correspondente a $y$:
Para $y=x$, $y$ varia de 0 a 1.
4. **Expressar $x$ em função de $y$ para cada curva:**
- Para $y = x$, temos $x = y$.
- Para $y = x^2$, temos $x = \sqrt{y}$.
5. **Determinar os raios para o método dos anéis:**
Ao girar em torno do eixo $y$, o raio é a distância do eixo $y$ até a curva, ou seja, o valor de $x$.
- Raio externo $R(y) = \sqrt{y}$ (pois $x = \sqrt{y}$ é maior que $x = y$ para $0 \leq y \leq 1$)
- Raio interno $r(y) = y$
6. **Montar a integral do volume:**
$$V = \pi \int_0^1 \left( (\sqrt{y})^2 - (y)^2 \right) dy = \pi \int_0^1 (y - y^2) dy$$
7. **Calcular a integral:**
$$\int_0^1 (y - y^2) dy = \left[ \frac{y^2}{2} - \frac{y^3}{3} \right]_0^1 = \frac{1}{2} - \frac{1}{3} = \frac{3}{6} - \frac{2}{6} = \frac{1}{6}$$
8. **Resultado final:**
$$V = \pi \times \frac{1}{6} = \frac{\pi}{6}$$
**Resposta:** O volume do sólido é $\boxed{\frac{\pi}{6}}$.