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Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - 9/10 Conteúdo do exercício Conteúdo do exercício 1. Pergunta 1 /1 Um campo divergente de uma função vetorial é definido em termos das derivadas parciais dessa função, respeitando suas componentes x, y e z. Existe uma maneira algébrica de efetuar o cálculo desse divergente, porém, é possível compreender os resultados algébricos por meio de representações imagéticas, tal como a figura a seguir: Cálculo Vetorial_BQ03- Questão03_v1(1).png Figura – Representação de um campo divergente Considerando essas informações e a forma imagética de se compreender um divergente, afirma-se que a figura apresentada tem um campo divergente positivo porque: Ocultar opções de resposta 1. existem mais flechas entrando do que entrando no elemento de volume representado pela caixa. 2. a quantidade de flechas que entram e saem do elemento de volume são iguais. 3. há uma distância visível entre algumas flechas que estão dentro do elemento de volume representado pela caixa. 4. a quantidade de flechas que entram e saem do elemento de volume é irrelevante. 5. existem mais flechas saindo do que entrando no elemento de volume representado pela caixa. Resposta correta 2. Pergunta 2 /1 Os campos divergente, gradiente e rotacional são calculados dados certos tipos de campos: escalares ou vetoriais. Saber identificar os tipos de campo, portanto, é primordial para a manipulação algébrica dos divergentes, gradientes e rotacionais. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre campos vetoriais escalares, analise as afirmativas a seguir. I. . II. é um campo vetorial. III. é uma função na qual se pode calcular o campo divergente. IV. é um campo escalar. Está correto apenas o que se afirma em: Ocultar opções de resposta 1. I e II. 2. II e IV. 3. I e IV. 4. I, II e III. Resposta correta 5. I, II e IV. 3. Pergunta 3 /1 O conhecimento da natureza de um objeto matemático permite uma manipulação algébrica desse objeto de forma mais precisa. No caso dos campos gradientes, divergentes e rotacionais, o conhecimento acerca de suas naturezas é fundamental para manipulá-los entre si. Considerando essas informações e o conteúdo estudado acerca da natureza dos campos gradientes, divergentes e rotacionais, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) Um campo gradiente é um campo vetorial. II. ( ) Um campo rotacional é um campo vetorial. III. ( ) Um campo divergente é um campo vetorial. IV. ( ) Um campo divergente em R³ é escrito na forma . Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta: Ocultar opções de resposta 1. V, V, F, F. 2. V, V, F, V. Resposta correta 3. F, V, F, V. 4. V, F, V, F. 5. V, F, F, F. 4. Pergunta 4 /1 Os campos divergentes, gradientes e rotacionais são definidos com base nos campos escalares e vetoriais em que são calculados. Além disso, a forma algébrica de cada campo é diferente, mas sempre levando em conta o operador diferencial nabla ( . Somado a isso, os campos supracitados têm sentidos físico e geométrico, que não são evidentes apenas quando se observa algebricamente essas estruturas matemáticas. Considerando essas informações e o conteúdo estudado acerca de campos gradientes, divergentes e rotacionais, analise as afirmativas a seguir. I. O sentido geométrico de um gradiente está relacionado à direção e sentido de maior variação da função. II. O sentido físico de um divergente está relacionado à ‘entrada’ e ‘saída’ de flechas em um determinado volume infinitesimal. III. O sentido físico de um rotacional está na possibilidade de rotação de um objeto infinitesimal acerca de si mesmo. IV. O operador diferencial nabla tem um sentido físico de translação. Está correto apenas o que se afirma em: Ocultar opções de resposta 1. I, III e IV. 2. I, II e III. Resposta correta 3. II, III e IV. 4. II e IV. 5. I e II. 5. Pergunta 5 /1 Para se calcular o laplaciano em uma função escalar de duas variáveis, basta fazer . Isto é, derive a função em x e y uma vez. Em seguida, derive-a em x e y novamente. Depois, basta somar o resultado obtido. Considerando essas informações e os estudos sobre Laplaciono, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) Dado , o laplaciano é igual a II. ( ) Dado , o laplaciano é igual a III. ( ) Dado , o laplaciano é igual a IV. ( ) Dado , o laplaciano é igual a Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta: Ocultar opções de resposta 1. V, F, F, V. 2. V, V, F, F. 3. V, F, V, F. Resposta correta 4. F, F, V, F. 5. F, F, V, V. 6. Pergunta 6 /1 O Laplaciano é definido como a aplicação seguida do gradiente e do divergente em uma determinada função escalar. Matematicamente, . É importante lembrar que o gradiente só atua em campos escalares e o divergente em campos vetoriais. Considerando essas informações e o conteúdo estudado, pode-se dizer que o operador Laplaciono resulta em um campo escalar porque: Ocultar opções de resposta 1. o divergente recebe um campo vetorial e retorna um escalar. Resposta correta 2. se aplicou o rotacional ao gradiente. 3. a função é escalar, caso contrário, seria vetor. 4. o gradiente recebe um escalar. 5. operações múltiplas do gradiente resultam em um escalar. 7. Pergunta 7 /1 O estudo dos campos gradientes, divergentes e rotacionais é importante, também, para a definição de algumas possíveis operações a serem realizadas entre eles. O Laplaciano, por exemplo, é definido pelo cálculo do divergente de um gradiente de uma função escalar f. Tome como exemplo uma função . Considerando essas informações e o conteúdo estudado acerca dos campos divergentes, gradientes e rotacionais, e acerca do Laplaciano, afirma-se que o Laplaciano escalar dessa função é 0 porque: Ocultar opções de resposta 1. o contradomínio dessa função faz parte dos reais R². 2. o operador diferencial nabla é escrito na forma . 3. as derivadas parciais de são 0. Resposta correta 4. os eixos x, y e z são ortogonais entre si. 5. as derivadas parciais de são 1. 8. Pergunta 8 /1 O campo divergente em R³ é definido na forma , ou seja, é calculado a partir de um campo vetorial . Desse modo, é necessário apenas conhecer os parâmetros desse campo vetorial para que se efetue o cálculo do campo divergente . Considere, portanto, o campo Vetorial . Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre campo divergente no R³, afirma-se que o campo divergente do vetor em questão é 3, porque: Ocultar opções de resposta 1. o campo é definido em R³. 2. cada uma de suas derivadas parciais vale 1. Resposta correta 3. cada uma de suas derivadas parciais vale 2. 4. o campo vetorial tem seu contradomínio em R³. 5. o campo vetorial é ortonormal. 9. Pergunta 9 /1 Identificar a natureza dos campos gradientes, divergentes e rotacionais é fundamental para que se estabeleçam relações entre eles. As naturezas desses campos podem ser escalares ou vetoriais, ou seja, depender de um valor numérico ou de um vetor para cada ponto de seu domínio. Considerando essas informações e o conteúdo estudado acerca de campos gradientes, divergentes e rotacionais, analise as afirmativas a seguir. I. É possível o cálculo de um divergente de um campo rotacional. II. É possível o cálculo de um rotacional de um campo divergente. III. É possível calcular um divergente de um campo gradiente. IV. É possível calcular um gradiente de um campo rotacional. Está correto apenas o que se afirma em: Ocultar opções de resposta 1. Incorreta: II e IV. 2. I e II. 3. I e III. Resposta correta 4. I, III e IV. 5. II, III e IV. 10. Pergunta 10/1 O campo gradiente de uma função dá a noção de como essa, como um todo, varia. Por isso, é importante saber associar a função com seu respectivo gradiente. Essa visão geral de como a função varia é pautada em uma associação de cada ponto do domínio com um vetor. Considerando essas informações e o conteúdo estudado acerca de gradiente e da representação gráfica de campos vetoriais, associe os gradientes a seguir com os seus campos escalares: 1) Cálculo Vetorial_BQ03- Questão15_1_v1(1).png 2) Cálculo Vetorial_BQ03- Questão15_2_v1(1).png 3) Cálculo Vetorial_BQ03- Questão15_3_v1(1).png 4) Cálculo Vetorial_BQ03- Questão15_4_v1(1).png ( ) ( ) ( ) ( ) Agora assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Ocultar opções de resposta 1. 1, 3, 4, 2. Resposta correta 2. 3, 4, 1, 2. 3. 1, 4, 3, 2. 4. 2, 1, 3, 4. 5. 2, 3, 1, 4.
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