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Cálculo Vetorial, Campos conservativos...

Cálculo Vetorial, Campos conservativos...

Mensagempor killerkill » Seg Mar 16, 2015 17:24

Pessoal, estou tentando entender a ideia intuitiva de um campo vetorial conservativo pro caso de integrais de linha. Meus conceitos estão muito embaralhados e gostaria da ajuda de alguém pra ajudar a organiza-los. Pelo que eu entendi até agora no meu curso, a integral de linha pode ser interpretada de varias formas, como uma área sobre uma curva até a função (espécie de cortina), como densidade em determinado ponto da curva e na parte onde estou tendo mais dificuldades, em um campo vetorial. Nessa ultima eu me embolo completamente quando se envolve o conceito de campo conservativo. Em uma curva fechada C1, imerso num campo conservativo, se selecionarmos um ponto "A" pertencente a essa curva e realizarmos uma volta completa na curva, a integral de linha (ou deveria eu dizer trabalho?) sobre essa curva é igual a zero. Ou seja, independe do caminho. Acho que não entendi o porquê. O único caso que consegui imaginar tentando fazer uma lógica foi o seguinte: imaginei uma curva em 3 dimenões imersa no campo gravitacional. Se eu partir de um ponto P1 na parte mais alta da curva(mais distante do centro do campo) e largar uma partícula imaginária, a força gravitacional irá atuar até que ela chegue ao ponto mais baixo da curva realizando um trabalho W1. Pro caso dessa partícula retornar ao ponto P1 o trabalho seria W2, de mesma intensidade que W1 porém agora contrária ao campo, ou seja, com valor negativo. Nesse caso, intuitivamente fica claro pensar que essa integral seria igual a zero. Essa ideia é correta?
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Re: Cálculo Vetorial, Campos conservativos...

Mensagempor adauto martins » Sex Mar 20, 2015 12:39

seja f:V\rightarrow V,onde V um espaço vetorial sobre um corpo K...
f e dito conservativo \Leftrightarrow \exists uma funçao u:V\rightarrow k,tal q. f=\Delta u,onde \Delta u e o gradiente u em V...usando o teorema de stokes,mostra-se q. ...

\oint_{C}^{}f.dx=\oint_{C}^{}\Delta u.dx=0,ou seja vai independer dos pontos inicias e finais,ou indepedente do caminho...
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Assunto: Taxa de variação
Autor: felipe_ad - Ter Jun 29, 2010 19:44

Como resolvo uma questao desse tipo:

Uma usina de britagem produz pó de pedra, que ao ser depositado no solo, forma uma pilha cônica onde a altura é aproximadamente igual a 4/3 do raio da base.
(a) Determinar a razão de variação do volume em relação ao raio da base.
(b) Se o raio da base varia a uma taxa de 20 cm/s, qual a razão de variação do volume quando o raio mede 2 m?

A letra (a) consegui resolver e cheguei no resultado correto de \frac{4\pi{r}^{2}}{3}
Porem, nao consegui chegar a um resultado correto na letra (b). A resposta certa é 1,066\pi

Alguem me ajuda? Agradeço desde já.


Assunto: Taxa de variação
Autor: Elcioschin - Qua Jun 30, 2010 20:47

V = (1/3)*pi*r²*h ----> h = 4r/3

V = (1/3)*pi*r²*(4r/3) ----> V = (4*pi/9)*r³

Derivando:

dV/dr = (4*pi/9)*(3r²) -----> dV/dr = 4pi*r²/3

Para dr = 20 cm/s = 0,2 m/s e R = 2 m ----> dV/0,2 = (4*pi*2²)/3 ----> dV = (3,2/3)*pi ----> dV ~= 1,066*pi m³/s


Assunto: Taxa de variação
Autor: Guill - Ter Fev 21, 2012 21:17

Temos que o volume é dado por:

V = \frac{4\pi}{3}r^2


Temos, portanto, o volume em função do raio. Podemos diferenciar implicitamente ambos os lados da equação em função do tempo, para encontrar as derivadas em função do tempo:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.r}{3}.\frac{dr}{dt}


Sabendo que a taxa de variação do raio é 0,2 m/s e que queremos ataxa de variação do volume quando o raio for 2 m:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.2}{3}.\frac{2}{10}

\frac{dV}{dt} = \frac{16\pi}{15}