Enunciado

Converta de coordenadas retangulares para coordenadas esféricas.

0 , 3 , 1

Passo 1

Para resolver esse exercício, vamos utilizar a equação de transformação de coordenadas retangulares para coordenadas esféricas.

Passo 2

Temos que para obter as coordenadas cilíndricas a partir das retangulares, precisamos aplicar a equação

ρ 2 = x 2 + y 2 + z 2 ,

ϕ = cos - 1 ⁡ z ρ

θ = tan - 1 ⁡ y x

Assim, sabendo que os pontos em coordenadas retangulares são dados da forma ( x , y , z ) e que as coordenadas esféricas são dadas da forma ρ , θ , ϕ , assim temos que:

r = 0 2 + 3 2 + 1 2 = 0 + 3 + 1 = 4 = 2

θ = tan - 1 ⁡ 3 0 = 90 º

ϕ = cos - 1 ⁡ 1 2 = 60 º

Para θ temos uma divisão por 0 , porém se olharmos o círculo trigonométrico veremos duas possibilidades para tangente tendendo ao infinito: 90 º ou 270 º . Mas como y é positivo, temos que a única possibilidade é 90 º .

Resposta

ρ = 2

θ = 90 º

ϕ = 60 º

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No exercício a seguir, ache a equação cartesiana do gráfico tendo a equação polar dada. r = 4 c o s ( 3 θ )
Faça um esboço do gráfico de: r θ = 3
Faça um esboço do gráfico de: 3 r = θ
Mostre que as equações r = 1 + s e n θ e r = s e n θ - 1 tem o mesmo gráfico.
Faça o esboço da equação r = | c o s 2 θ |