Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
INTEGRAIS DE LINHA DE CAMPOS VETORIAIS Integral de Linha de Campo Vetorial integral de linha é definida similarmente à integral unidimensional. Porém, ao invés de calcular a integral no intervalo entre (a,b), como é feito para determinar a integral unidimensional, vamos integrar sobre uma curva C. integrais de linha são calculadas sobre uma curva, a qual devemos parametrizar. Depois disso, realizamos o produto escalar e, por fim, calculamos a integral pedida. Integral de Linha de Campo Vetorial As integrais de linha são as integrais calculadas sobre curvas. A partir dela, podemos calcular o trabalho gerado por um campo de forças (que também é um campo vetorial). Quando falamos de trabalho, podemos fazer referência a seguinte fórmula: W=∣F∣⋅∣d∣⋅cosθ Entretanto, para trajetórias curvilíneas de deslocamentos infinitesimais (muito pequenos) podemos representar o trabalho através do seguinte produto escalar: Wi=F⋅dr Onde dr representa a aproximação de um segmento de reta tangente à curva, F o vetor força e Wi o trabalho para cada pedaço da curva A partir disso, podemos somar os trabalhos e representar a integral de linha do campo vetorial F sobre a curva γ da seguinte maneira ∫γ F⋅dr : OPERADORES DIFERENCIAIS operador diferencial um operador diferencial é definido como uma função do operador de diferenciação. É útil, primeiramente por questão de notação, ao considerar diferenciação como uma operação abstrata que recebe uma função e retorna outra função Definição Um operador diferencial é representado como uma combinação linear, finitamente gerada por u e suas derivadas de alto grau, tal como O operador diferencial é denotado por , que representa a ação de tomar a derivada em si, de modo que, dada uma função , temos que as representações comuns para a primeira derivada em relação à uma variável x incluem: Um dos operadores diferenciais mais vistos é o operador Laplaciano, definido como O operador diferencial del, também chamado de operador nabla, é um importante operador diferencial vetorial. Ele aparece frequentemente na física em locais como a forma diferencial das equações de Maxwell. Nas coordenadas tridimensionais Cartesianas, del é definido como: Gradiente Define-se o gradiente de uma função escalar f(x,y,z), e representa -se por grad f ou ∇f, a expressão: O Gradiente de uma função escalar é um vetor com módulo, direção e sentido que representa a máxima taxa de crescimento desta função escalar. (ou seja aponta para o máxim o crescimento da função e é perpendicular à superfície no ponto)
Compartilhar