Enunciado

Demonstre cada identidade, supondo que S e E satisfaçam as condições do Teorema do Divergente e que as funções escalares e as componentes dos campos vetoriais tenham derivadas parciais de segunda ordem contínuas.

∬ S   rot ⁡ F ∙ d S = 0

Passo 1

E aí, meus amigos! Tudo bem?

A questão pede para demonstrarmos que:

∬ S   rot ⁡ F ∙ d S = 0

Para isso, vamos partir do Teorema da divergência que diz que:

∬ S F ∙ n   d S = ∭ E div ⁡ F d V

Passo 2

Temos pelo Teorema do Divergente:

∬ S F ∙ n   d S = ∭ E div ⁡ F d V

Comparando o termo dado no enunciado com o termo à esquerda na equação acima:

∬ S F ∙ n   d S = ∬ S   rot ⁡ F ∙ d S

Então, aplicando o Teorema do Divergente:

∬ S   rot ⁡ F ∙ d S = ∭ E   div ⁡ r o t   F d V

E temos pelo Teorema 11 do capítulo 16 Seção 5 que o divergente do rotacional de uma função F é zero!

div ⁡ rot ⁡ F = 0

Assim:

∬ S rot ⁡ F   d S = ∭ E div ⁡ rot ⁡ F d V = ∭ E 0   d V = 0

Resposta

Demonstração.

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Demonstre cada identidade, supondo que S e E satisfaçam as condições do Teorema do Divergente e que as funções escalares e as componentes dos campos vetoriais tenham derivadas parciais de segunda orde
Suponha que S e E satisfaçam as condições do Teorema do Divergente e que f seja uma função escalar com derivadas parciais contínuas. Demonstre que ∬ S f nd S = ∭ E ∇ fd V Estas integrais de superfície
Demonstre cada identidade, supondo que S e E satisfaçam as condições do Teorema do Divergente e que as funções escalares e as componentes dos campos vetoriais tenham derivadas parciais de segunda orde
Demonstre cada identidade, supondo que S e E satisfaçam as condições do Teorema do Divergente e que as funções escalares e as componentes dos campos vetoriais tenham derivadas parciais de segunda orde