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Os vetores que vão da origem até os pontos A, B, C, D são, �⃗� = 𝑖+̂ 𝑗+̂ �̂�, �⃗�⃗ = 2𝑖+̂ 3𝑗,̂ �⃗� = 3𝑖+̂ 5𝑗−̂ 2�̂�, �⃗�⃗ = �̂� − 𝑗 ̂Demonstrar que as linhas 𝐴𝐵 e 𝐶𝐷 são paralelas. Listar 1 . 1 . f = (1 , 1, 1) ; B = (2 , 5 , 0) ; C = (3 , 5 , - 2) : D= 10 , -1 ,1) AB / ID = B / O AB = B - A = (1 , 2 , -1) e (5= D - C = (-3 , + , 3) IBI IDE AB = K . ED, Ba .. = - 1 = (1 , 2, - 1) = - 11 - 3 , -6 , 3) Calcular o produto escalar, o produto vetorial e o ângulo entre os vetores �⃗� e �⃗�⃗, �⃗� = −𝑖+̂ 7𝑗+̂ 6�̂� e �⃗� ⃗= −𝑖−̂ 6𝑗+̂ 6�̂�. L . P . escolar A. = ( - 1 , 7 , b) . ( - 1 , - 6 , 6) = +1 . - 1) + (7 . - b) + 16 . 6) = 1 - 42 + 36 = -5 P . retorial i = N e- ( - + uzi + 4b) - 16j -7k - 3xi) ~- - by + 42i + 6k +b+ 7 + 36 i - 78i + 13k in Fx = (78 , 0 , 13) ↑ Angula F . B = - 5 coso= - Il IBI /Al =47+ 5 = 1 + 49 + 36 = 06 181 = (76+ (5 = 1 + 36 + 36 = 73 005 8:a 8 = 105 - 26 = 13 , 34 Determinar o valor de a para que os vetores �⃗� e �⃗�⃗ sejam perpendiculares, �⃗� = 𝑎𝑖+̂ 4𝑗+̂ 3�̂�, �⃗�⃗ = 4𝑖+̂ 2𝑗−̂ 4�̂� Demonstrar que os vetores �⃗�, �⃗� ⃗e �⃗� formam os lados de um triangulo retângulo, �⃗� = 2𝑖−̂ 𝑗+̂ �̂�, �⃗�⃗ = 𝑖−̂ 3𝑗−̂ 5�̂�, �⃗� = 3𝑖−̂ 4𝑗−̂ 4�̂� Elevar ao quadrado ambos os lados da equação �⃗� = �⃗� + �⃗�.⃗ Da interpretação geométrica do resultado provar a “lei dos cossenos”. Usando o produto escalar, encontrar o cosseno do ângulo entre a diagonal principal de um cubo e uma das arestas do cubo. 3 Condição . = 0 F= (a ; 4 , 5) eB= (4 , 2 , - 4) A . B = Ya + 8 - 12 = 0 =) Ha = 1b - 8 = Ya = 4 ... a = 1 4 . f = (2 , - 1 , 1) ; B = (1 , - 3 , - 5)0c= 13 , - 4 , - 4) H * 0a + + 2 => (5)= (71+ 15 = (9 + 16 + 6) = (4 + 1 +1) + (1 + 9 + 25) = 41 = 6 + 37 ... 41 = 41 Soz lades du um triângulo re 1 tangulo 5.. C = A + B = j = = (F- 5(2 = 38= Fa - 1 .1 . 5 + y 2 A. B = 2 /151 ceso ... 2 = F+ 2 - 21 rest sobe - so quer III = /FF= /I* . A .: A = A = C= A + B - 2A . B . ceso. 6. (a , a , a) (D) = (3 !â) = D = 53a -10,a ,a)Sà O2 (a , 0 , 0) CES8 = = est = 2 = 1 10 ,0 , a) IB1 . Ial Ba Demonstrar que o gradiente de uma função escalar é um vetor cujo modulo é a derivada direcional máxima no ponto em bquestão e cujo sentido é o da máxima variação da mesma neste ponto. 7 sejar uma funcât escolar : f= f(x , y, z) e du=dux + dyg+ digt -f + df) d (x + Ex , y+dy, z + dz) f apontar nadireção dar menor raniose dar funços ~ tem module igual a maximar vaniacc hur f(x ,y, g) · f(x , y, z) --in (f(x+dx , y-hy8+dy)-fwyz) * E teft-drf= 6taxdy+ fag= 5. e F . = Fxx + Fycby + Ezz e dis = bx + dyj+ dizer ... f =2 + by+ if - fix , yz) = =* -E e abs V8> 82828384 * duf = f . dis = IFf) . 165/coso so = deslocamente se manter sobre falatel df= 0 = cos(t) = 0 = = = 90 * Considerande dis em diferentes direções dof=15f) . as as e * É maior quando o = 0 - ces 16 = [5f//d5] ... dufmón fl . Ins Demonstrar que o vetor unitário normal à superfície de 𝜑(𝑟)⃗ = constante é �̂� = ∇𝜑 |∇𝜑| e encontre �̂� para a superfície 𝜑 = 𝑎𝑥 + 𝑏𝑦. 8 Calcular o gradiente da função 𝑓(𝑥, 𝑦, 𝑧) = 𝑥 − 𝑥𝑦 + 3𝑧^2 Encontrar o gradiente de r ou seja do |𝑟|⃗ e explicar qual o sentido da resposta Considerar uma barra metálica fina e de formato retangular. Imaginar que você segura com a mão um canto da barra e coloca o canto diagonalmente oposto numa chama a 800 oC. Fazer o esboço de uma função campo escalar da temperatura, mostrando linhas de isotermas. Indicar em seu esboço a direção e o sentido gradiente da temperatura. 9 f(x ,y, z) = x - xy + 3z2 · fixyz =(f(x , y, z,fix , y,gf(x ,y, g) = f(x, yz)= 11- y , -x e 10 . ir= Tiny 11 . Se 𝑟 for o módulo do vetor 𝑟 ⃗e f(r) for uma função arbitrária de r, provar que Fazer um esboço de campos vetoriais que tenha divergente zero e diferente de zero. Citar exemplos 12. Mostrar que re de r so respectivamente , zre - /r . 5f(r) = GfIr * , se f(r) = r = F(rY =(r) = 2r = 2r 2r * 5ef(r =1 = f(r) = 0(1/r) = /r)r = Ee 15. Jfirs = buf if(r)=fin .; via direçõe e o sentido de e Cerne um reter é Tempeste per médule, direção e sentide , temes que i = r., ande = 151 ... i = I = /fin = f(r)= 14 . Demonstrar o teorema da divergência considerando um vetor �⃗� = 𝐴𝑥𝑖+̂ 𝐴𝑦𝑗+̂𝐴𝑧�̂� e um cubo de volume 𝑑𝑣 = 𝑑𝑥 𝑑𝑦 𝑑𝑧. Calcular o fluxo em cada face e a seguir tomar o limite do fluxo por unidade volume quando o volume tende a zero. No contexto estudado qual a importância deste cálculo? 15 . Fazer o esboço de um campo vetorial que tenha rotacional não nulo e nulo. Discutir um exemplo. Considerando a situação particular em que 𝑑�⃗� = 𝑑𝑎�̂�, demonstre o teorema de Stokes. No contexto estudado qual a importância deste cálculo? 16 . 17 . Encontrar o divergente e o rotacional do vetor �⃗� = (𝑥^2 + 𝑦𝑧)𝑖+̂ (𝑦^2 + 𝑧𝑥)𝑗+̂(𝑧^2 + 𝑥𝑦)�̂�.18 . dir (i) = 1x tytaty e notic a Frag Ax Ay Az Ax > 1 A tygie+g - ylh ... div (1) = 2x + y+ Gy rotiol -I dy tag six asay=2/2x xxyz)(yge) (g2 + xy) (x yg) (y+zx) (gixgletlxgggzlygx). ygxgy. e (xi + yy + zk) - (zk + xi + yj)= (0 , 0 , 0) 19. Ser for um reter que vai da origem até a ponte Ixy, g) , demonstran quer 5 . = 3 : xr = 0 , e ( . 1) r = r = (x ,y, z) = Y. =2+y +E e Yxx = i I by siste j8/ax Ray 2/2 =7 x 8 X y z y 5x = /agtxj + yh)-(x-gitzg) = 10 e e In . :- No yo +go ) (x . y, g) = /xo, yo , ga) e Mostrar que . Construir o gráfico para visualizar a função e veja o sentido do divergente neste caso 20 . Prevor que 1 . F(r)=I af r 5 .. F(e) = e) r ;= vr = i == = E(r)=f(re e 21 21 . V .(2) = -Es ·(E)=( ) = )r---- 22 . Calculor e retacional de um reter considerande au situoro pontimlon em que dia= daufr , iste e , a áreau está restritor as plone (x, y) 1 F = Azk + ret (1) = 5 . 1 - 8 : j 2 8/8x 2/Yay 2z ay = rot() = 28 + 0 + 0 -(0+0 +8 deO o g O 23 . Mestran que + x 14 = 0 . onde é uma função escolor . 5x5f = 0 , +f = ( -2 , f) -5x e e I by ag Magosx
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