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Matemática
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Dada a função F=(x,y,z)=x^2hat (i)+yhat (j)+2z Rcalcule o seu divergente a. nabla .F=2x+1+z b. nabla cdot F=0 C. nabla .F=2x+3 d. nabla cdot F=xyz e. nabla cdot F=12

Pergunta

Dada a função F=(x,y,z)=x^2hat (i)+yhat (j)+2z Rcalcule o seu divergente
a. nabla .F=2x+1+z
b. nabla cdot F=0
C. nabla .F=2x+3
d. nabla cdot F=xyz
e. nabla cdot F=12

Dada a função F=(x,y,z)=x^2hat (i)+yhat (j)+2z Rcalcule o seu divergente a. nabla .F=2x+1+z b. nabla cdot F=0 C. nabla .F=2x+3 d. nabla cdot F=xyz e. nabla cdot F=12

Solução

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CamilaElite · Tutor por 8 anos

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resposta correta é a opção b. \nabla \cdot F=0.

O divergente de uma função vetorial F é dado pela expressão \nabla \cdot F = \frac{\partial F_i}{\partial x} + \frac{\partial F_j}{\partial y} + \frac{\partial F_k}{\partial z}, onde F_i, F_j e F_k são as componentes da função vetorial F em relação às coordenadas x, y e z, respectivamente.

No caso da função dada F=(x,y,z)=x^{2}\hat {i}+y\hat {j}+2z, as componentes são F_i = x^2, F_j = y e F_k = 2z.

Calculando as derivadas parciais, temos:

\frac{\partial F_i}{\partial x} = 2x, \frac{\partial F_j}{\partial y} = 1 e \frac{\partial F_k}{\partial z} = 2.

Substituindo essas derivadas na expressão do divergente, temos:

\nabla \cdot F = 2x + 1 + 2 = 2x + 3.

Portanto, a resposta correta é a opção c. \nabla \cdot F=2x+3.
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