Cálculo Vetorial Aplicado a Física

CÁLCULO VETORIAL APLICADO A FÍSICA
LIMA, C. G. M(1); NASCIMENTO, R. B(2)
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INTRODUÇÃO

Este trabalho é fruto de um mini curso ministrado aos estudantes da licenciatura em Física do Campus João Câmara do IFRN neste ano de 2014 durante o
Encontro de Educadores de Física que ocorreu no referido campus. A ideia de oferecer o mini curso surgiu a partir da observação de que muitos estudantes sentem dificuldade para relacionar o que estudam nas disciplinas de cálculo com as ferramentas matemáticas necessárias para resolver problemas físicos. O objetivo é mostrar as várias aplicações do cálculo vetorial nos mais variados ramos da física. Os conteúdos discutidos são: Operações vetoriais, Sistemas coordenados, Tensores Delta de kronecker e de Levi-Cevita e o seu uso em provas de identidades vetoriais, Integral de Linha, Integral de Superfície,
Gradiente, Divergente, Teorema da Divergência, Rotacional e Teorema de Stokes.
Ao final, os estudantes puderam perceber a importância do cálculo vetorial na solução e simplificação de várias situações problema na física como também sentiram-se mais à vontade para usar as ferramentas matemáticas discutidas ao longo de sua vida acadêmica.

 EXEMPLO 03
Na apresentação do gradiente, uma aplicação importante na física é a relação entre um campo vetorial conservativo e o potencial associado a ele.
 EXEMPLO 04
No caso do divergente, uma aplicação na física se dá em uma das equações de
Maxwell, conhecida como forma diferencial da lei de Gauss para o campo elétrico.

 EXEMPLO 05
No caso do rotacional, uma aplicação na física se dá em uma das equações de
Maxwell, conhecida como forma diferencial da lei de Ampère.

OBJETIVOS
RESULTADOS
a. Mostrar as aplicações do cálculo vetorial em diversos ramos da Física.
b. Aumentar a segurança dos estudantes quanto ao uso das ferramentas matemáticas.
c. Estimular o estudo paralelo do