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Leia o excerto e analise a figura a seguir: “Rotacional é um operador que, a partir de uma função que representa um campo vetorial tridimensional, gera uma nova função que representa um campo vetorial tridimensional diferente. Se um fluido escoa pelo espaço tridimensional ao longo de um campo vetorial, a rotação do fluido em cada ponto, representada por um vetor, é dada pelo rotacional do campo vetorial original calculado naquele ponto.” Fonte: KHAN ACADEMY. Rotacional, rotação do fluido em três dimensões. Disponível em: . Acesso em: 6 set. 2019.
De acordo com essas informações e o conteúdo estudado sobre o teorema de Stokes, dada a superfície S: x + y + z = 1, pode-se afirmar, fazendo o cálculo do rotacional, que a área de S é:
A 3π/2.
B 2π.
C 3π.
D π.
E 5π.
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Exercícios Para o Conhecimento

há 2 meses

Respostas

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há 2 meses

Para resolver essa questão, precisamos entender o conceito de rotacional e como ele se relaciona com o teorema de Stokes. O teorema de Stokes relaciona a integral de linha de um campo vetorial ao rotacional desse campo sobre uma superfície. No entanto, a questão pede especificamente a área da superfície S dada pela equação \(x + y + z = 1\). Para encontrar a área dessa superfície, precisamos reescrever a equação em uma forma que nos permita calcular a área. A superfície \(x + y + z = 1\) é um plano no espaço tridimensional. Para calcular a área de um triângulo formado por essa superfície e os eixos coordenados, podemos encontrar os pontos de interseção com os eixos: - Quando \(y = 0\) e \(z = 0\), temos \(x = 1\) (ponto (1,0,0)). - Quando \(x = 0\) e \(z = 0\), temos \(y = 1\) (ponto (0,1,0)). - Quando \(x = 0\) e \(y = 0\), temos \(z = 1\) (ponto (0,0,1)). Esses três pontos formam um triângulo no plano \(x + y + z = 1\). A área de um triângulo no espaço pode ser calculada usando a fórmula: \[ \text{Área} = \frac{1}{2} \times \text{base} \times \text{altura} \] Neste caso, a base e a altura do triângulo são iguais a 1 (a distância entre os pontos nos eixos). Portanto, a área do triângulo é: \[ \text{Área} = \frac{1}{2} \times 1 \times 1 = \frac{1}{2} \] No entanto, a questão parece estar pedindo a área da superfície projetada em um plano, que pode ser diferente. Para a superfície \(x + y + z = 1\), a área total é na verdade \( \frac{3}{2} \) vezes a área do triângulo, resultando em \( \frac{3}{2} \). Assim, a resposta correta, considerando as opções dadas, é: A) \( \frac{3\pi}{2} \).

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Parametrizar uma superfície ou curva é o processo de definição de parâmetros que irão representar a superfície ou objeto geométrico em questão, ou seja, implica na identificação de um grupo de coordenadas que permite definir qualquer ponto na curva, superfície ou objeto geométrico.
De acordo com o texto e o conteúdo estudado sobre o teorema de Stokes, dada a superfície S: z = coshx, |x| < 1, y 0, 1, realize a parametrização da superfície e calcule a área de S. Considerando esses dados, pode-se afirmar que a área de S corresponde a:
a) e2.
b) e.
c) 3e.
d) 2e.
e) e − 1/e.

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