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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS Campus do Serta˜o Ca´lculo 4: Lista de Exerc´ıcios Professor: Thiago Bento dos Santos (1) Calcule ∫ c xy4ds, onde C e´ a metade direita do c´ırculo x2 + y2 = 16, na direc¸a˜o antihora´ria. (2) Calcule ∫ c xds para cada uma das curvas: (a) C1: y = x 2, −1 ≤ x ≤ 1. (b) C2: segmento (−1, 1) ate´ (1, 1). (c) C3: segmento (1, 1) ate´ (−1, 1). (3) Calcule ∫ c xyzds, onde C e´ a he´lice dada por −→r (t) = (cos(t), sen(t), 3t), onde 0 ≤ t ≤ pi. (4) Calcule ∫ c −→ F · d−→r (a) −→ F = (x,−y), C: segmento (2, 3)→ (0, 3). (b) −→ F = (z,−y, x), C: segmento (5, 0, 2)→ (5, 3, 4). (5) A Segunda a Lei de Newton diz que a forc¸a −→ F = m.−→r ′′(t). Mostre que o trabalho realizado pelo campo −→ F para deslocar uma part´ıcula de a para b, e´ igual a diferenc¸a de enegia cine´tica. A energia cine´tica e´ dada por K = (1/2)m.[−→r ′(t)]2. (6) Calcule ∫ c −x2ydx+ xy2dy, onde C e´ o c´ırculo de raio 2 centrado na origem. (7) Se −→v (x, y) = (x, y), e R e´ a regia˜o delimitada pelas retas x = −1, x = 1, y = −1 e y = −1. Se C e´ definidido como o contorno de R, direcionado no sentido antihora´rio, e N e´ a normal unita´ria externo a` C. Calcule ∫ c −→v .−→Nds. (8) Demostre que: (a) ∇× (∇−→F ) = 0. (b) ∇ · (∇×−→F ) = 0.