Exercícios Resolvidos de Campos e Operadores Vetoriais

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Enunciado

Em cada item abaixo, determine se F é ou não um campo gradiente no domínio indicado D. Em caso afirmativo, determine um potencial de F.

c) F x , y = 2 x 2 + 8 x y 2 î + 3 x 3 y - 3 x y j ^ - 4 z 2 y 2 + 2 x 3 z k ^ ,   D = R 3

Passo 1

Olá meu amigo, tudo bem? Yuri aqui e vamos antes de tudo calcular o rotacional deste campo e vermos se ela é conservativa ou não.

r o t   F = î j ^ k ^ ∂ ∂ x ∂ ∂ y ∂ ∂ z 2 x 2 + 8 x y 2 3 x 3 y - 3 x y 4 z 2 y 2 + 2 x 3 z

Passo 2

Calculando o determinante

= ∂ ∂ y 4 z 2 y 2 + 2 x 3 z - ∂ ∂ z 3 x 3 y - 3 x y î + ∂ ∂ z 2 x 2 + 8 x y 2 - ∂ ∂ x 4 z 2 y 2 - 2 x 3 z j ^ + ∂ ∂ y 2 x 2 + 8 x y 2 - ∂ ∂ x 3 x 3 y - 3 x y

= 8 z 2 y - 0 î + 0 - 6 x 2 z j ^ + 16 x y - 9 x 2 y + 3 y ≠ 0

Como temos que o nosso rotacional é diferente de zero, então o campo não é conservativo.

Resposta

Não conservativo

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Sejam vec f = (x z , z y , x y) e vec g = (x^2 , y^2 , z^2) .Determinar:g) (grad xx vec f) * (grad xx vec g)
Verificar se as seguintes funções são harmônicas em algum domínio.b) f x , y = 2 x 2 - y 2 + y + 10
Verificar se o campo dado é irrotacional.c) vec f (x , y , z) = (y z e^(x y z) , x z e^(x y z) , x y e^(x y z))
Verificar se as seguintes funções são harmônicas em algum domínio.a) f x , y , z = z x + ln ⁡ x y