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(0,5) 1. Calcule o trabalho realizado por uma partícula no campo vetorial f(x, y) = (x2 - 2xy)i + (y2 - 2xy)j, ao percorrer o trajeto C, definido pela parábola y = x2, do ponto (-1, 1) ao ponto (1, 1), no sentido do crescimento das ordenadas. d. -14/15 (0,5) 2. Descreva o domínio e o gráfico da seguinte função: f(x, y) = √16 − 𝑥2 − 𝑦2 e. D = {(x, y) ε R2 | x2 + y2 ≤ 16} e o gráfico é a semiesfera superior de raio 4 (0,5) 3. Calcule o valor da integral de sen(t) com limites [π, 3π/2] usando o TFC: e. -1 (0,5) 4. Calcule a integral tripla ∭𝐸𝑥ⅇ 𝑥𝑦 ⅆ𝑣 onde E = {(x, y, z) | 1 ≤ x ≤ 2, 0 ≤ y ≤3, 1 ≤ z ≤3} b. 2/3 [e6 - e3 - 3] (0,5) 5. A velocidade é a derivada da função posição x = x(t) em relação ao tempo t. Qual é a distância (em metros) que um trem-bala percorre em 4 segundos se ele parte da posição x = 0 m e sua velocidade for dada por v = 4t3 - 3t2 + 2t? a. 208 m (0,5) 6. Um campo elétrico E no ponto P (a, b) em uma barra carregada de comprimento L é dado por E = ∫ b 4πε0(x 2+b) 3 2 ⅆx L−a −a , onde ε = 0 é uma constante. Determine o campo elétrico no ponto (3, 2) de uma barra de comprimento 5. b. 1 8𝜋𝜀0 ( √2 2 + 3 √13 ) (2,0) 1. O cálculo integral pode ser utilizado como ferramenta para determinação de áreas sob curvas, através do que conhecemos como “O Teorema Fundamental do Cálculo”. Essa técnica é de especial interesse e pode ser aplicada quando conseguimos descrever a superfície de algum elemento de forma matemática, porém o cálculo da sua área é muito complexo para ser realizado sem o uso do processo de integração. Nesse contexto, um material tem sua superfície definida pela função f(x) = √x. Determine a área sob esta curva contida no intervalo 0 ≤ x ≤ 5. a. 10/3 √5 (2,0) 2. O cálculo diferencial é uma ferramenta bastante útil na matemática e na física, uma vez que ele possibilita a obtenção de diferentes equacionamentos que correlacionam as variáveis de interesse. Na Física, por exemplo, podemos querer calcular a posição s(t) de um objeto dada sua velocidade v(t). Isso corresponde a encontrar uma função cuja derivada seja a função velocidade v(t). Uma função F(x) cuja derivada seja f (x) é denominada uma antiderivada de f (x). Nesse contexto, sabendo que a velocidade de um trem bala é dada por v(t) = 4t3 + 3t2 - 2t, determine a distância (em metros) percorrida durante os 4 segundos iniciais da viagem, partindo da posição x = 0 metros. d. 304 m
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