Integral da linha sobre campo

Cálculo Cálculo IV

(Integral de linha sobre um Campo) Calcular a integral f(x,y)=(-y^2,x^2) em y(t)=(t^2,t) com t variando de 0 a 1.

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Cris perguntou há 4 anos

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Professor Luis G.
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Olá, Cris.

Eu vou supor que o que você deseja integrar é o campo vetorial

\vec{F}(x,y) = (-y^2, x^2) ------------------(1)

sobre a curva

\vec{r}(t) = (t^2, t) -----------------------------(2)

Onde a derivada, com relação a t é dada por

\vec{r} \ '(t)dt = (2t, 1)dt --------------------(3)

A integral de caminho será

I = \int \vec{F}(\vec{r}) \cdot \vec{r} \ '(t)dt -----------------(4)

onde

\vec{F}(\vec{r}) = (-t^2, t^4) -----------------------(5)

pois, segundo a Eq. (2) x = t^2, e y = t. Agora, aplicando as Eqs. (5) e (3) na integral (4), nos limites de 0 a 1, termos

I = \int_0^1 (-t^2, t^4) \cdot (2t, 1)dt

I = \int_0^1 -2t^3 + t^4 dt

I = \left[-\frac{t^4}{2} + \frac{t^5}{5}\right]_0^1

I = -\frac{3}{10}

 

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