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Po gentileza. Alguém sabe a resposta?

Considere que duas superfícies S1 e S2, no espaço cartesiano, apresentam fronteira comum C descrita pelo círculo unitário do plano xz, centrado na origem, de acordo com a figura apresentada no que segue:

Fonte: adaptado de ROGAWSKI, 2009.

Além disso, considere o campo vetorial F = rot(G), em que

Considerando a curva C como fronteira da superfície S1 de modo que C esteja orientada positivamente, assinale a alternativa que indica corretamente o fluxo do campo vetorial F através das superfícies S1 e S2:


Alternativas:

  • a)

    O fluxo do campo vetorial F através das superfícies é igual a 0.

  • b)

    O fluxo do campo vetorial F através das superfícies é igual a 1.

  • c)

    O fluxo do campo vetorial F através das superfícies é igual a π/2.

  • d)

    O fluxo do campo vetorial F através das superfícies é igual a π.

  • e)

    O fluxo do campo vetorial F através das superfícies é igual a 2π.

💡 6 Respostas

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Darlan

O fluxo do campo vetorial F através das superfícies é igual a 2π!

 

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Andre Smaira

Temos um campo vetorial \(F\) tal que \(F=rot G\), sendo \(G=(y-z)\vec{i}+\cos(xy)\vec{j}+x\vec k\). Assim, \(F=\bigtriangledown \times G=0\vec i+0\vec j+(-y \,sen(xy))\vec k\). Temos que o fluxo do campo vetorial através da superfície é \(\vec F\cdot \vec{n}A\), em que \(\vec n\) é o vetor unitário normal à curva analisada \(\vec n=0 \vec i+1\vec j +0\vec k\) e \(A=\pi\) é a área de \(C\). Fazendo \(\vec F\cdot \vec{n}A= (0\vec i+0\vec j+(-y \,sen(xy))\vec k) \cdot (0 \vec i+1\vec j +0\vec k )=0\), pois esses vetores são perpendiculares. Ou seja, o fluxo do campo vetorial F através das superfícies é igual a 0.
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