Logo Passei Direto
Buscar
6Utilize o Teorema de Gauss para calcular o fluxo exterior através da região limitada pelos planos x = 1, x = 3, y = - 1, y = 1, z = 0 e z = 1 do campo vetorial a

A

0.
B

6.
C

12.
D

24.


a) 0.
b) 6.
c) 12.
d) 24.
User badge image
Desenvolvendo com Questões

há 2 anos

Respostas

User badge image

Ed Verified user icon

há 5 meses

Para resolver essa questão utilizando o Teorema de Gauss, precisamos calcular o fluxo do campo vetorial através da superfície fechada que limita a região dada. O Teorema de Gauss relaciona o fluxo através da superfície ao divergente do campo vetorial integrado sobre o volume. Como a descrição do campo vetorial não foi fornecida, não podemos calcular diretamente o fluxo. No entanto, se considerarmos que o campo vetorial é constante ou que a divergência é zero, o fluxo pode ser simplificado. Vamos analisar as alternativas: a) 0 - Isso seria o caso se a divergência do campo vetorial fosse zero em toda a região. b) 6 - Um valor que poderia ser obtido dependendo da divergência. c) 12 - Outro valor possível, dependendo da divergência. d) 24 - Também um valor que poderia ser obtido. Sem a informação do campo vetorial, não é possível determinar o fluxo exato. Portanto, você precisa fornecer mais informações sobre o campo vetorial para que possamos chegar a uma resposta correta. Se a questão estiver incompleta, você tem que criar uma nova pergunta.

Essa resposta te ajudou?

0
Dislike0
left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Crie sua conta grátis para liberar essa resposta. 🤩

Já tem uma conta?

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

User badge image

Ed Verified user icon

há 2 anos

O Teorema de Gauss, também conhecido como Teorema da Divergência, estabelece uma relação entre o fluxo de um campo vetorial através de uma superfície fechada e a divergência desse campo no interior da superfície. No caso da região limitada pelos planos x = 1, x = 3, y = -1, y = 1, z = 0 e z = 1, podemos utilizar o Teorema de Gauss para calcular o fluxo exterior através dessa região do campo vetorial a. Para isso, precisamos calcular a divergência do campo vetorial a no interior da superfície fechada. A divergência de um campo vetorial é dada por: div(a) = ∂Fx/∂x + ∂Fy/∂y + ∂Fz/∂z Onde Fx, Fy e Fz são as componentes do campo vetorial a. Calculando as derivadas parciais e somando-as, obtemos: div(a) = 2x + 2y + 2z Agora, podemos aplicar o Teorema de Gauss: ∫∫S a . dS = ∫∫∫V div(a) dV Onde S é a superfície fechada que limita a região, V é o volume delimitado pela superfície e dS é o elemento diferencial de área da superfície. No caso da região em questão, a superfície fechada é formada pelos seis planos que a limitam. Como o campo vetorial a é constante e perpendicular à superfície em todos os pontos, o produto escalar a . dS é constante e igual a |a| vezes a área de cada face da superfície. Portanto, podemos simplificar a integral da esquerda para: ∫∫S a . dS = |a| ∑A Onde ∑A é a soma das áreas das seis faces da superfície. Substituindo os valores, temos: ∫∫S a . dS = 2 ∑A = 2 (2*2 + 2*2 + 2*2) = 24 Por fim, substituindo na equação do Teorema de Gauss, temos: 24 = ∫∫∫V div(a) dV Como a região em questão é um paralelepípedo retângulo, podemos calcular o volume facilmente: V = (3-1) * (1-(-1)) * (1-0) = 4 Substituindo na equação acima, temos: 24 = div(a) * 4 div(a) = 6 Portanto, a alternativa correta é a letra B) 6.

Essa resposta te ajudou?

0
Dislike0

Ainda com dúvidas?

Envie uma pergunta e tenha sua dúvida de estudo respondida!

Essa pergunta também está no material:

Mais perguntas desse material

1A principal aplicação do conceito de integral é cálculo de área. Para tanto, é necessário que calculemos as integrais de forma correta utilizando as regras de integrações. Utilizando tais regras, qual será o resultado do cálculo da integral a seguir?
A

0
B

1
C

2
D

e


a) 0
b) 1
c) 2
d) e

2Uma das aplicações de derivada na física é a velocidade de uma partícula, porém outra aplicação muito utilizada de derivada é a reta tangente. Determine a reta tangente da função vetorial:
A
A reta tangente é (1, 3 + t, 2t).

B
A reta tangente é (t, 1 + 3t, 2).

C
A reta tangente é 3 + 4t.

D
A reta tangente é 4 + 3t.


a) A reta tangente é (1, 3 + t, 2t).
b) A reta tangente é (t, 1 + 3t, 2).
c) A reta tangente é 3 + 4t.
d) A reta tangente é 4 + 3t.

3Um arame fino tem a forma de uma semicircunferência que está no primeiro e segundo quadrante o centro da semicircunferência está na origem e raio é igual a 2. Utilizando a integral de linha, temos que a massa desse arame, sabendo que a função densidade é

A
Somente a opção I está correta.

B
Somente a opção III está correta.

C
Somente a opção II está correta.

D
Somente a opção IV está correta.


a) Somente a opção I está correta.
b) Somente a opção III está correta.
c) Somente a opção II está correta.
d) Somente a opção IV está correta.

4O centro de massa de um objeto é o ponto onde este objeto fica em equilíbrio, caso esse objeto seja homogêneo. Para determinar o centro de massa, precisamos também saber a massa do objeto. Determine a massa de uma lâmina triangular com vértices (0, 0), (1, 0) e (0, 2), sabendo que a função densidade é f (x, y) = 3 - x + 2y:

A
4

B
5

C
0

D
10


a) 4
b) 5
c) 0
d) 10

5Uma partícula está se movendo segundo a função posição que depende do tempo. Então o vetor tangente unitário da função posição

A
Somente a opção III é correta.

B
Somente a opção II é correta.

C
Somente a opção IV é correta.

D
Somente a opção I é correta.


a) Somente a opção III é correta.
b) Somente a opção II é correta.
c) Somente a opção IV é correta.
d) Somente a opção I é correta.

6Utilize o Teorema de Gauss para calcular o fluxo exterior através da região limitada pelos planos x = 1, x = 3, y = - 1, y = 1, z = 0 e z = 1 do campo vetorial a

A

0.
B

6.
C

12.
D

24.


a) 0.
b) 6.
c) 12.
d) 24.

7Usando o Teorema de Green, podemos determinar o trabalho realizado pelo campo de forças F sobre uma partícula que se move ao longo do caminho específico. Se a partícula começa no ponto (2, 0) e percorre o círculo de raio igual a 2, então o trabalho realizado pelo campo de forças

A
Somente a opção II está correta.

B
Somente a opção IV está correta.

C
Somente a opção III está correta.

D
Somente a opção I está correta.


a) Somente a opção II está correta.
b) Somente a opção IV está correta.
c) Somente a opção III está correta.
d) Somente a opção I está correta.

10São três os principais Teoremas que relacionam as integrais de linha com integrais duplas, triplas ou integrais de superfícies. Esses três teoremas recebem o nome de grandes matemáticos que iniciaram o estudo. Sobre esses teoremas e suas respectivas igualdades, associe os itens, utilizando o código a seguir: I- Teorema de Green. II- Teorema de Gauss. III- Teorema de Stokes.

A

II - III - I.

B

III - I - II.

C

I - II - III.

D

II - I - III.


a) II - III - I.
b) III - I - II.
c) I - II - III.
d) II - I - III.

11(ENADE, 2011) O Teorema de Green é um importante resultado da análise vetorial que relaciona integrais de linha ao redor de uma curva fechada com integrais duplas sobre a região limitada por essa curva. Esse teorema é uma generalização do Teorema Fundamental do Cálculo para funções vetoriais. Sobre o Teorema de Green, é correto afirmar que:

A
III, apenas.
B
I e III, apenas.
C
I e II, apenas.
D
II, apenas.


a) III, apenas.
b) I e III, apenas.
c) I e II, apenas.
d) II, apenas.

Mais conteúdos dessa disciplina