Trabalho com integral de linha

Cálculo Cálculo III Integral

Ache o trabalho total realizado pelo campo de forças dado sobre uma partícula que percorre o arco da curva C. Suponha que o arco seja medido em metros e a força em newtons.

F(x; y) = 2xyi + (x2 + y2)j

*C: e o segmento de reta da origem ao ponto (1; 1).

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Juju perguntou há 3 anos

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Professor José F.
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Respondeu há 3 anos
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Olá Juju.

Nesse problema temos que a partícula se move entre os pontos (0,0) e (1,1), os quais são ligados por um reta.

Assim, a curva de integração (C) é dada pela reta y=x.

O trabalho como uma integral de linha é dado por:

Onde o ponto representa um produto escalar, sendo:

.

Assim, o trabalho pode ser escrito como:

Como estamos trabalhando com uma reta: y=x e dx=dy, logo:

Fazendo a integração e aplicando os limites nós temos:

 

Estou à disposição para quaisquer outras dúvidas.

Bons estudos

 

 

 

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