Question
1) Determinar o fluxo do campo vetorial overrightarrow (F)(x,y,z)=(2x,2y,2z) , através da superficie esférica
Solution
4
(298 Votos)
Júlio
Mestre · Tutor por 5 anos
Resposta
Para determinar o fluxo do campo vetorial
através da superfície esférica, podemos usar a fórmula do fluxo através de uma superfície fechada:
Onde
é o campo vetorial,
é a superfície,
é o volume delimitado pela superfície,
é o rotacional de
e
é o elemento de área da superfície.No caso do campo vetorial
, o rotacional é dado por:
Agora, podemos calcular o fluxo através da superfície esférica usando a fórmula do fluxo:
Como a superfície é esférica, podemos usar coordenadas esféricas para calcular o volume
. As coordenadas esféricas são dadas por
,
e
, onde
é a distância radial,
é o ângulo polar e
é o ângulo azimutal.Substituindo essas coordenadas na fórmula do fluxo, temos:
Resolvendo essa integral, obtemos:
Portanto, o fluxo do campo vetorial
através da superfície esférica é igual a
, onde
é o raio da esfera.