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Avaliação 1 1a Questão (Ref.: 175126) Pontos: 1,0 / 1,0 O vetor de posição de um objeto se movendo em um plano é dado por r(t) = t3 i + t2 j. Determine a velocidade do objeto no instante t = 1. 3t2 i + 2t j 2a Questão (Ref.: 175096) Pontos: 1,0 / 1,0 Descreva a curva definida pela função vetorial: r(t) = 〈1+t,2+5t,-1+6t〉 x=1+t ; y=2+5t, z=-1+6t 3a Questão (Ref.: 52895) Pontos: 1,0 / 1,0 Calcule o limite de: lim (x,y)--->(1,2) (x²y³ - x³y² + 3x + 2y) 11 4a Questão (Ref.: 51733) Pontos: 1,0 / 1,0 Encontrando Primitivas. Seja ∫((cost)i + 3t2)j dt, qual a resposta correta? (sent)i + t³j 5a Questão (Ref.: 54325) Pontos: 1,0 / 1,0 Substitua a equação cartesiana x216+y225=1 por uma equação polar equivalente. 9((rcos(θ))2+16r2=400 6a Questão (Ref.: 174973) Pontos: 1,0 / 1,0 Calcule a velocidade da curva r(t) = (cost, sent, t2), indicando a única resposta correta. Considere a resposta em t=π4 (-22,22,π2) 7a Questão (Ref.: 175504) Pontos: 0,0 / 1,0 Calcule a velocidade de uma partícula com vetor de posição r(t) = (t2, et, tet). Indique a única resposta correta. (2t,et,(1+t)et) 8a Questão (Ref.: 42694) Pontos: 1,0 / 1,0 Supondo que r(t)é o vetor posição de uma partícula que se move a longo de uma curva então,em qualquer instante t , pode-se afirmar: I) O vetor velocidade da partícula, tangente à curva, é dado por:v(t)=dr(t)dt II) A aceleração é a derivada segunda da velocidade em relação ao tempo. III) O versor v(t)|v(t)|dá a direção do movimento no instante t. IV) A velocidade de uma partícula pode ser expressa como o produto do módulo de sua velocidade pela sua direção. Estão corretas apenas as afirmações: I,III e IV 9a Questão (Ref.: 54255) Pontos: 1,0 / 1,0 Sendo x=cos(wt), qual é o resultado da soma: d2xdt2+w2x? 0 10a Questão (Ref.: 56428) Pontos: 1,0 / 1,0 Considere w=f(x,y,z) uma função de três variáveis que tem derivadas parciais contínuas ∂w∂x , ∂w∂y e ∂w∂z em algum intervalo e x,ye z são funções de outra variável t Então dwdt=∂w∂x⋅dxdt+∂w∂y⋅dydt+∂w∂z⋅dzdt. Diz - se que dwdt é a derivada total de w com relação a t e representa a taxa de variação de w à medida que t varia. Supondo w=x2 -3y2 +5z2 onde x=et, y=e-t, z= e2t, calcule dwdt sendo t= 0 18 Avaliação 2 1a Questão (Ref.: 58159) Pontos: 0,0 / 1,0 Encontre um vetor normal a curva r(t) = (et cos t)i + (et sen t)j + 2k Gabarito: N=(-cost-s∫2)i+(-s∫+cost2)j 2a Questão (Ref.: 59044) Pontos: 0,0 / 1,0 Use o teorema de Green para encontrar a circulação no sentido anti-horário e o fluxo exterior para o campo F = (x + y)i - (x2 + y2)j e a curva C: triângulo limitado por y = 0, x = 1, y = x Gabarito: 3a Questão (Ref.: 51703) Pontos: 1,0 / 1,0 Encontrando Derivadas. Qual é a resposta correta para a derivada de r(t)=(tcost)i + (tsent)j + tk? (cost - tsent)i + (sent + tcost)j + k 4a Questão (Ref.: 175504) Pontos: 0,0 / 1,0 Calcule a velocidade de uma partícula com vetor de posição r(t) = (t2, et, tet). Indique a única resposta correta. (2t,et,(1+t)et) 5a Questão (Ref.: 58156) Pontos: 1,0 / 1,0 Encontre um vetor normal a curva r(t) = (cos t + t sen t)i +(sen t - t cos t)j + 3k (-sen t)i + (cos t)j 6a Questão (Ref.: 253692) Pontos: 0,0 / 1,0 Seja f(x,y,z) = ( x^(1/2) * y^(3) ) / z^(2). Calcular o valor da integral tripla da função f(x,y,z) em relação às variáveis x, y e z onde x varia no intervalo [1 , 4] , y varia no intervalo [1 , 2] e z varia no intervalo [1 , 2]. 35/4 7a Questão (Ref.: 59853) Pontos: 0,0 / 1,0 Considere uma função de três variáveis z=f(x,y,z). Seja z=sen(xy)+xseny . Encontre∂z∂uquando u=0 ; v=1 ; x=u2 +v2 e y=u.v. 2 8a Questão (Ref.: 253828) Pontos: 0,0 / 1,0 Considere a função F(x,y,z) = ( 3 * x^(2) * y^(3) ) (i) + ( 4 * y * z^(3) ) (j) + ( 5 * y^(2) * z ) (k). Calcular o divergente da função F(x,y,z). 6*x*y^(3) + 5*y^(2) + 4*z^(3) + 9a Questão (Ref.: 58206) Pontos: 1,0 / 1,0 Calcule ∫14∫0x32eyxdydx 7e-7 10a Questão (Ref.: 43875) Pontos: 0,0 / 1,0 A equação de Laplace tridimensional é : ∂²f∂x²+∂²f∂y²+∂²f∂z²=0 As funções que satisfazem à equação de Laplace são ditas funções harmônicas. Considere as funções: 1) f(x,y,z)=x²+y²-2z² 2)f(x,y,z) = sen2x+cos2 -2z² 3) f(x,y,z)=2sen²xy+2cos²xy-2z² 4) f(x,y,z)=xy+xz+yz 5) f(x,y,z)=ln(xy)-x/y+xy-xyz² Identifique as funções harmônicas: 1,3,4 Aula 1 1a Questão (Ref.: 201602475562) Fórum de Dúvidas (0) Saiba (0) O limite de uma função vetorial r(t) é definido tomando-se os limites de suas funções componentes. Assim, de acordo com o teorema acima, indique a única resposta correta para o limite da função: limt→0 r(t)=(sen2t) i + eln(2t)j + (cost)k k 2a Questão (Ref.: 201602475586) Fórum de Dúvidas (1 de 1) Saiba (0) O vetor de posição de um objeto se movendo em um plano é dado por r(t) = t3 i + t2 j. Determine a velocidade do objeto no instante t = 1. 3t2 i + 2t j 3a Questão (Ref.: 201602475571) Fórum de Dúvidas (1 de 1) Saiba (0) O vetor de posição de um objeto se movendo em um plano é dado por r(t) = t3 i + t2 j. Determine a aceleração do objeto no instante t = 1. 6ti+2j 4a Questão (Ref.: 201602475474) Fórum de Dúvidas (1 de 1) Saiba (0) Se r(t)= 2 cost i + sent j + 2t k, então: ∫r(t)dt é: 2sent i - cost j + t2 k + C 5a Questão (Ref.: 201602475768) Fórum de Dúvidas (0) Saiba (0) Calcule a acelaração da curva r(t) = (cost,sent,t2), em t=π2, indicando a única resposta correta. (0,-1,2) 6a Questão (Ref.: 201602475556) Fórum de Dúvidas (1 de 1) Saiba (0) Descreva a curva definida pela função vetorial: r(t) = 〈1+t,2+5t,-1+6t〉 x=1+t ; y=2+5t, z=-1+6t Aula 2 1. Seja ∫((cost)i + (4t3)j) dt, qual a resposta correta? (sent)i + t4j 2. Encontrando Primitivas. Seja ∫((cost)i + 3t2)j dt, qual a resposta correta? (sent)i + t³j 3. Calcule a integral da função vetorial: [∫01dt1-t2]i+[∫01dt1+t2]j+[∫01dt]k 3π4+1 4. Elimine o parâmetro tpara encontrar uma equação cartesiana da curva: x=3t-5 e y=2t+1 y=(23)x+1335. Um objeto de massa m que se move em uma trajetória circular com velocidade angular constante w tem vetor posição dado por r(t) = acoswt i + asenwt j. Indique a única resposta correta que determina a acelaração em um tempo t qualquer. Observação: a > 0. -aw2coswt i - aw2senwt j 6. Se r(t)= 2 cost i + sent j + 2t k, então a integral definida: ∫0π2r(t)dt é: 2i + j + π24k 7. O limite de uma função vetorial r(t) é definido tomando-se os limites de suas funções componentes. Assim, de acordo com o teorema acima, indique a única resposta correta para o limite da função: limt→0 r(t)= ( 1 + t3)i + e-tj + (cost)k i + j + k 8. Encontre o vetor velocidade para o movimento circular r(t) = (cos 2t)i + (sen 2t)j v(t)=-2sen(2t)i+2cos(2t)j Aula 3 1. Duas aeronaves viajam pelo espaço com trajetórias diferentes dadas pela funções vetoriais: r1(t)=10i+t²j+(8t -15)k r2(t)=(7t - t²)i+(6t - 5)j+t²k Podemos concluir que a) as aeronaves não colidem. b) as aeronaves colidem no instante t=2 c) as aeronaves colidem no instante t=5 d) as aeronaves colidem no instante t=3 e) as trajetórias não se interceptam (c) 2. Calcule a velocidade da curva r(t) = (cost, sent, t), indicando a única resposta correta. (-sent, cost,1) 3. Dada a função f(x,y,z)=sen(y+2z)+ln(xyz) encontre (∂f∂x)+(∂f∂x)+(∂f∂z) 1x+1y+1z +3cos(y+2z) 4. Um competidor em sua asa-delta realiza uma espiral no ar cujo vetor posição r(t) = (3cos t) i + (3sen t)j + t2k. Esta trajetória faz lembrar a de uma hélice. Para o intervalo de tempo [0, 4Pi], encontre o módulo da velocidade da asa-delta no instante t = 0. 3 5. Calcule a velocidade da curva r(t) = (cost, sent, t2), indicando a única resposta correta. Considere a resposta em t=π4 (-22,22,π2) Encontre o vetor aceleração da partícula de posição: r(t)= (et)i+29(e2t)j-2(et)k no instante t=ln3. a(t)=3i+8j-6k Calcule a velocidade da curva r(t) = ( t - sent, 1 - cost, 0). Indique a única resposta correta. (1-cost,sent,0) 8. Encontrando Derivadas. Qual é a resposta correta para a derivada de r(t)=(tcost)i + (tsent)j + tk? (cost - tsent)i + (sent + tcost)j + k Aula 4 1. Determine a equação do plano tangente à superfície z=f(x,y)=3.x.y²-10x² no ponto P(1,2,2). z=-8x+12y -14 2. Seja r(t) = x(t)i+y(t)j+z(t)k o vetor posição de uma partícula que se move ao longo de uma curva lisa no plano. Considere as afirmações. Assinale (V) para as verdadeiras e (F) para as falsas: 1) ( ) Quando uma partícula se move durante um intervalo de tempo I, as coordenadas da partícula são x(t),y(t),z(t). Os pontos P(x(t),y(t),z(t)) formam uma curva que é a trajetória da partícula. 2) ( ) A velocidade é a derivada da posição,isto é: v(t) =r'(t) = dr(t)dt 3) ( ) O módulo da velocidade ou a magnitude da velocidade é igual a |v(t)|= (dx(t)dt)2+(dy(t)dt)2+(dz(t)dt)2. 4) ( ) A aceleração é a derivada da velocidade, ou seja a(t) = v'(t)= dv(t)dt 5) ( ) O vetor unitário ou versor v(t)|v(t)| é a direção do movimento no instante t. 6) ( ) r(t)é lisa se for contínua e nunca 0. 1) (V) 2)(V) 3) (V) 4)(V) 5) (V) 6) (F) 3. Marque dentre as opções a que representa uma equação cartesiana para a equação polar r=42cosΘ-senΘ y = 2x - 4 4. Determine o versor tangente à curva de função vetorial r(t)=(2sent)i+(2cost)j+(tgt)k no ponto t=π4. (12)i -(12)j+(22)k 5. Marque dentre as opções a que representa uma equação cartesiana para a equação polar r2 = 4r cosΘ (x - 2)2 + y2 = 4 6. Um objeto de massa m que se move em uma trajetória circular com velocidade angular constante w tem vetor posição dado por r(t) = acoswt i + asenwt j. Indique a única resposta correta que determina a velocidade em um tempo t qualquer. Observação: a > 0. - awsenwt i + awcoswtj 7. Seja a função f(x,y,z)=x-y2+z2 . Encontre ∂f∂x , ∂f∂y e ∂f∂z ∂f∂x=1 , ∂f∂y=-yy2+z2 e ∂f∂z=-zy2+z2 8. Seja a função f(x, y) = sen2(x - 3y). Encontre ∂f∂x 2sen(x - 3y)cos(x - 3y) Aula 5 1. Sendo x=cos(wt), qual é o resultado da soma: d2xdt2+w2x? 0 2. Se f(x,y)=x2+y3, calcule e marque a única alternativa correta para a derivada direcional na direção e sentido de v = <4, 3>,em P(1,2). 445=8,8 3. Encontre a curvatura para r(t)=(lnsect)i+tj para -π2<t<π2 cos t 4. O valor da integral é: 5. Encontre um vetor normal a curva r(t) = (cos t + t sen t)i +(sen t - t cos t)j + 3k (-sen t)i + (cos t)j 6. Considere w=f(x,y,z) uma função de três variáveis que tem derivadas parciais contínuas ∂w∂x , ∂w∂y e ∂w∂z em algum intervalo e x,ye z são funções de outra variável t Então dwdt=∂w∂x⋅dxdt+∂w∂y⋅dydt+∂w∂z⋅dzdt. Diz - se que dwdt é a derivada total de w com relação a t e representa a taxa de variação de w à medida que t varia. Supondo w=x2 -3y2 +5z2 onde x=et, y=e-t, z= e2t, calcule dwdt sendo t= 0 18 7. Encontre a curvatura para a curva r(t) = (cos t + t sen t)i + (sen t - t cos t)j para t > 01/t 8. Encontre a derivada direcional da função f(x,y,z)=lnxyz em P(1,2,2) na direção do vetor v=i+j -k. 33 Aula 6 1. 9/2 u.v 2. Seja f(x,y,z) = ( x^(2) * y^(1/3) ) / z. Calcular o valor da integral tripla da função f(x,y,z) em relação às variáveis x, y e z onde x varia no intervalo [1 , 3] , y varia no intervalo [8 , 27] e z varia no intervalo [1 , e]. 845/2 3. Seja f(x,y,z) = ( x^(1/2) * y^(3) ) / z^(2). Calcular o valor da integral tripla da função f(x,y,z) em relação às variáveis x, y e z onde x varia no intervalo [1 , 3] , y varia no intervalo [2 , 5] e z varia no intervalo [3 , 4]. 203 * ( 3*x^(1/2) - 1 ) / 24 4. Seja f(x,y,z) = ( x^(1/2) * y^(3) ) / z^(2). Calcular o valor da integral tripla da função f(x,y,z) em relação às variáveis x, y e z onde x varia no intervalo [1 , 4] , y varia no intervalo [1 , 2] e z varia no intervalo [1 , 2]. 35/4 5. Deseja-se pintar a estrutura externa lateral de um monumento em forma de um paraboloide que pode ser descrita pela equação z=x2 + y2, situada na região do espaço de coordenadas cartesianas(x, y, z) dada pela condição z≤9 . Os eixos coordenados estão dimensionados em metros e gasta-se um litro e meio de tinta a cada metro quadrado de área da superfície a ser pintada. A quantidade de tinta, em litros, necessária para pintar a superfície lateral do monumento é dada pela integral dupla 6∫0π2∫03(1+4r2)rdrdθ= 6. Seja a integral dupla ∫∫De(y2)dA, onde D={(x,y)|0≤y≤1,0≤x≤y}. O valor dessa integral é dada por: 12(e-1) 7. Determine a integral ∫01∫02∫01-zdydxdz 1 8. Determine a integral ∫π2π∫0π(senx+cosy)dxdy 2π Aula 7 1. Considere uma função de três variáveis z=f(x,y,z). Seja z=sen(xy)+xseny . Encontre∂z∂uquando u=0 ; v=1 ; x=u2 +v2 e y=u.v. 2 2. Seja F(x,y,z) = x^(2) + 2y + 3z. Calcular a integral da função F(x,y,z) sobre a curva C definida por r(x,y,z) = -2t (i) + 3t (j) - t (k), onde t varia no intervalo [0 , 1] 2 * (14)^(1/2) 3. Integre a função f(x,y,z) = x - 3y2 + z sobre o segmento de reta C que une a origem ao ponto (1,1,1). Considere a parametrização r(t) = ti + tj + tk, onde t pertence ao intervalo [0,1]. Portanto, a integral de f sobre C é: 0 4. Integre f(x, y, z) = x - 3.y2 + z sobre o segmento de reta C que une a origem (0,0,0) ao ponto (1,1,1) passando primeiro por (1,1,0). Dado a parametrização r(t) = ti + tj + tk, 0 ≤ t ≤ 1. 0 5. Considere f:R3→R definida por f(x,y,z) = x2 + y2 + z2. Considere ainda a hélice definida por r(t)=(sent,cost,t), t∈[0,2π]. Calcule ∫c fds. 2.(2π+8π33) 6. Calcular ∫c fds em que r é a hélice definida por r(t)=(sent,cost,t), t∈[0,2π] e F o campo vetorial definido por F(x,y,z)=(x,y,z). 2π2 7. Considere a função f(x,y)= y.lnx + x.ey . Identifique as afirmações verdadeiras (V) e as falsas (F): 1) ( ) A derivada da função f(x,y) em P(1,0) na direção do vetor v = i-j é nula. 2) ( ) A função f(x,y) aumenta mais rapidamente na direção do vetor u= i + j. 3) ( ) Existe uma direção na qual a taxa de variação da função é 2. 4) ( ) A taxa de variação da função é 21/2 5) ( ) A reta tangente à curva f(x,y) no ponto P(1,0) é y=x-1. 1) (V) 2) (V) 3) (F) 4) (V) 5) (F) 8. Seja f:R3→R definida por f(x,y,z) = x + 3y2 + z e c o segmento de reta que une (0,0,0) e (1,1,1). Calcular ∫c fds. Utilize a parametrização deste segmento : r(t)=(t,t,t), t∈[0,1] . 23 Aula 8 1. Considere a função F(x,y,z) = ( 3 * x^(2) * y^(3) ) (i) + ( 4 * y * z^(3) ) (j) + ( 5 * y^(2) * z ) (k). Calcular o divergente da função F(x,y,z). 6*x*y^(3) + 5*y^(2) + 4*z^(3) + 2. Calcule o volume gerado pela função f(x,y) = x2y + y2 delimitada por 1< x < 2 e 0 < y < 1 2 3. Considere a função F(x,y,z) = ( x^(3) * y^(1/2) ) / z. Calcular o gradiente da função F(x,y,z) ( 3* x^(2) * y^(1/2) ) /z (i) + ( x^(3) / (2 * y^(1/2) * z ) ) (j) - ( x^(3) * y^(1/2) ) / z^(2) (k) 4. Calcular o volume do sólido E limitado superiormente pela superfície de equação z = x² + y² e inferiormente pela região R = {(x, y) ∈ R² : 1 ≤ x² + y² ≤ 4 e x ≥ 0}. 5. Determine o plano tangente à superfície esférica x2 + 3y2+ z2=22 no ponto P(1,2,3). x+6y+3z=22 6. Considere T(x,y,z) = 20 - x2 - y2 - z2 uma distribuição de temperatura em uma região do espaço. Uma partícula A localizada em A(2,3,5) precisa esquentar rapidamente. Outra partícula B situada em B(0,-1,0) precisa resfriar-se o mais rápido possível. Marque a alternativa que indica a direção e o sentido que a partícula B deve tomar. (0, -2, 0) 7. Encontre a área da região R limitada pela parábola y=x2 e pela reta y=x+2 utilizando integral dupla. . 92u.a. 8. Considere T(x,y,z) = 20 - x2 - y2 - z2 uma distribuição de temperatura em uma região do espaço. Uma partícula A localizada em A(2,3,5) precisa esquentar rapidamente. Outra partícula B situada em B(0,-1,0) precisa resfriar-se o mais rápido possível. Marque a alternativa que indica a direção e o sentido que a partícula A deve tomar. (-4, -6, -10) Aula 9 1. Encontre ∂f∂x e ∂f∂y para a função f(x,y)=x+yxy-1 ∂f∂x=-y2-1(xy-1)2 e ∂f∂y=-x2-1(xy-1)2 2. Resolva a integral ∫01∫y1x2exydxdy invertando a ordem de integração e-22 3.Transforme para o sistema de coordenadas polares a integral ∫-11∫01-x2dydx(1+x2+y2)2. Em seguida, calcule o seu valor. π4 4. Calcule ∫14∫0x32eyxdydx 7e-7 5. Encontre a área dda região R limitada pela parábola y = x2 e pela reta y = x + 2 9/2 6. Calcule ∫03∫02(4-y2)dydx 16 7. Encontre a derivada parcial para a função f(x,y,z)=e-(x2+y2+z2) ∂f∂x=-2xe-(x2+y2+z2) e ∂f∂y=-2ye-(x2+y2+z2) e ∂f∂z=-2ze-(x2+y2+z2) 8. Resolva a integral ∫02ln3∫y2ln3ex2dxdy invertendo a ordem de integração 2 Aula 10 1. Quais dos campos abaixo são conservativos? 1. F=yzi+xzj+xyk 2. F=(ysenz)i+(xsenz)j+(xycosz)k 3. F=yi+(x+z)j-yk 4. F=-yi+xj 5. F=(z+y)i+zj+(y+x)k 6. F=(excosy)i -(exseny)j+zk campos 1, 2 e 6 2. A derivada direcional permite calcular a taxa de variação de uma função fem um ponto P na direção de um versor u; é igual ao produto escalar do vetor gradiente de f (∇f) e o versor u. Encontre a derivada direcional da função f(x,y,z)=cos(xy)+eyz+lnxz em P(1,0,12) na direção do vetor v=i+2j+2k. 2 3. Aplique o teorema de Green para calcular a integral ∮C(3ydx+2xdy) onde a curva C: a fronteira de 0≤x≤π,0≤y≤senx -2 4. Encontre o volume da região D limitada pelas superfícies z = x2 + 3y2 e z = 8 - x2 - y2 8π2 5. Sabendo-se que o comprimento de uma curva lisa r(t)=x(t)i+y(t)j+z(t)k, a≤t≤b é dada pela fórmula L = ∫ab((dxdt)2+(dydt)2+(dzdt)2)dt = ∫ab|v(t)|dt , encontre o comprimento da curva r(t)=(3t3)i -(2t3)j -(6t3)k , 1≤t≤2. 21u.c. 6. Calcule a integral ∫02π∫01∫r2-r2dzrdrdΘ em coordenada cilíndrica 4π(2-1)3 7. Mude a integral cartesiana para uma integral polar equivalente e calcule a integral polar de ∫-11∫01-x2dydx π2 8. Seja a função w = ln (2x + 3y), encontre ∂2w∂y∂x -6(2x+3y)2
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