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Leia o excerto a seguir: “Campos vetoriais representam o fluxo de um fluído (entre muitas outras coisas). Eles também representam uma maneira de visualizar funções cujo espaço de entrada e espaço de saída têm a mesma dimensão. Além disso, um campo vetorial associa um vetor a cada ponto no espaço.” Fonte: KHAN ACADEMY. Campos vetoriais. Disponível em: . Acesso em: 1 set. 2019.
De acordo com essas informações e o conteúdo estudado sobre o teorema de Green, dado o campo F(x,y) = (y , −x ), calcule a integral do campo vetorial sob a curva C que corresponde a um círculo igual a x + y = 4. Considerando que a orientação da curva é positiva, pode-se afirmar que a integral do campo vetorial equivale a:
A -32 π.
B 30 π.
C −24 π.
D −25 π.
E 16 π.
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Questões Para a Compreensão

há 2 meses

Respostas

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há 2 meses

Para resolver a integral do campo vetorial \( F(x,y) = (y, -x) \) sob a curva \( C \) que corresponde ao círculo \( x^2 + y^2 = 4 \) (que parece ser o que você quis dizer, já que a equação \( x + y = 4 \) não representa um círculo), podemos usar o Teorema de Green. O Teorema de Green relaciona a integral de linha de um campo vetorial ao redor de uma curva fechada com a integral dupla sobre a região delimitada por essa curva. A fórmula é: \[ \oint_C (P \, dx + Q \, dy) = \iint_R \left( \frac{\partial Q}{\partial x} - \frac{\partial P}{\partial y} \right) dA \] onde \( F(x,y) = (P, Q) = (y, -x) \). Calculando as derivadas parciais: - \( P = y \) então \( \frac{\partial P}{\partial y} = 1 \) - \( Q = -x \) então \( \frac{\partial Q}{\partial x} = -1 \) Agora, substituindo na fórmula do Teorema de Green: \[ \frac{\partial Q}{\partial x} - \frac{\partial P}{\partial y} = -1 - 1 = -2 \] Agora, precisamos calcular a integral dupla sobre a região \( R \) que é o círculo de raio 2 (já que \( x^2 + y^2 = 4 \)). A área do círculo é: \[ A = \pi r^2 = \pi (2^2) = 4\pi \] Portanto, a integral dupla se torna: \[ \iint_R -2 \, dA = -2 \cdot A = -2 \cdot 4\pi = -8\pi \] Porém, precisamos considerar que a curva \( C \) é a circunferência de raio 2, e a integral de linha deve ser multiplicada pelo fator de 2π, resultando em: \[ \oint_C F \cdot dr = -8\pi \] Entretanto, como a curva é orientada positivamente, a integral do campo vetorial \( F \) sob a curva \( C \) é: \[ \oint_C F \cdot dr = -8\pi \] Nenhuma das alternativas corresponde a esse resultado. Parece que houve um erro na interpretação da curva ou na formulação da questão. Por favor, verifique se a curva está correta ou se há mais informações que possam ajudar a esclarecer a questão.

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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.
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a) e2.
b) e.
c) 3e.
d) 2e.
e) e − 1/e.

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