teorema de stokes
4°periodo eng. de producao
Teorema de Stokes
Reside em transformar uma integral de linha em uma integral dupla ou vice versa. Dupla se transforma em integral de linha. Seja uma superfície orientada com um número finito de arestas (suave por partes), cuja fronteira é formada por uma curva C simples, fechada, suave por partes, com orientação positiva. Seja um campo vetorial cujos componentes têm derivadas parciais contínuas em uma região aberta do IR3 que contém . Então: O teorema de Stokes relaciona uma integral de superfície sobre uma superfície com uma integral ao redor da fronteira de , a curva no espaço C. A figura ao lado mostra uma superfície orientada e seu vetor normal n. A orientação de induz a orientação positiva da curva fronteira C. Isso significa que, se você andar na direção positiva ao redor de C, com sua cabeça na direção de n, então a superfície estará sempre a sua esquerda.
Passo a passo para resolução
-encontrar o rotacional
-parametrizar a superfície para encontrar o ds
-substituir na formula fazendo um produto escalar
-achar os limites de integração
-converter a função em coordenadas polares
-resolver a função em coordenada polar para encontrar o resultado
Exemplo 1: Calcule , onde e C é a curva da intersecção do plano y + z = 2 com o cilindro x2 + y2 = 1. ( Oriente C para ter o sentido anti-horário quando olhada de cima).
Dentre as muitas superfícies com fronteira C, a escolha mais conveniente é a região elíptica no plano y + z = 2 cuja fronteira é C. Se orientarmos para cima, então a orientação induzida em C será positiva. A projeção D de sobre o plano xy é o disco x2 + y2 1 e, assim, fazendo z = 2 – y , temos: VPF = rot. VPF = 1 + 2y e
=
Exemplo 2: Use o Teorema de Stokes para calcular a integral