Question
Sejao campo deforças Fily, F(x,y)=(y-x,-x-y) eocaminho definido pelo segmento de reta AB cuja parametrização ê dada por y(y)=(3t-1,2t) F(x))=(y-x que varia no intervalo0 sts Combase nas informagões sapresentadase queo campo de forcas curva yestão expressos em unidades do Sistema (51), determine o trabalho, emjoules ,realizado pelo campp deforgas F namovimentação de um objeto ao longo da curvar
Solution
4.7
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Luiz
Mestre · Tutor por 5 anos
Resposta
Para calcular o trabalho realizado pelo campo de forças \( F(x, y) = (y-x, -x-y) \) ao longo do caminho parametrizado por \( \vec{r}(t) = (3t-1, 2t) \), onde
varia de 0 a 1, precisamos calcular a integral de linha:
Primeiro, encontramos a derivada da parametrização para obter
:
Agora, substituímos os valores de
e
na expressão do campo de forças:Para \( \vec{r}(t) = (3t-1, 2t) \), temos:-
-
Substituindo em \( F(x, y) \):
O produto escalar
é:
Agora, integramos em relação a
de 0 a 1:
Calculando a integral:
Portanto, o trabalho realizado pelo campo de forças é
joules.