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[Risolto] Lavoro di un campo vettoriale

  

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Buongiorno. Chiedo aiuto per questo esercizio. Ringrazio in anticipo.

3. Calcolare il lavoro del campo vettoriale
$$
\vec{F}(x, y)=\left(y^2, y^2-x^2\right)
$$
lungo la frontiera dell'insieme $D=\left\{(x, y) \in \mathbb{R}: 0 \leq y \leq 2, y^2 \leq x \leq 4\right\}$, orientata positivamente.

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@marus76  grazie ancora, davvero. Una spiegazione esauriente. Mi ha chiarito ogni Piccolo dubbio.



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https://www.desmos.com/calculator/wib970enoq

il percorso é O-A-B-O in senso antiorario

dL = F * dr = y^2 dx + (y^2 - x^2) dy

* Consideriamo dapprima OA

0 <= x <= 4  e   x = y^2

ponendo y = t,   x = t^2 e    0 <= t <= 2

 

dL = t^2  * 2 dt + (t^2 - t^4) dt = (-t^4 + 2t^3 + t^2) dt

 

L_OA = S_[0,2]  (-t^4 + 2t^3 + t^2) dt = [ - t^5/5 + t^4/2 + t^3/3 ]_[0,2] =

= - 32/5 + 8 + 8/3 = (-96 + 120 + 40)/15 = 64/15

 

Passiamo a AB

Lungo questo tratto x = t va da 2 a 0 mentre y = 2 => dy = 0

 

dL = y^2 dx = 4 dt

L_AB = S_[2,0] 4 dt = 4*(0 - 2) = -8

 

Infine consideriamo il tratto BO in cui x = 0 => dx = 0,   y = t => dy = dt

e nel verso considerato t varia da 2 a 0.

dL = y^2 dx + (y^2 - x^2) dy = 0 + (t^2 - 0) dt = t^2 dt

L_BO = S_[2,0] t^2 dt = [ t^3/3 ]_[2,0] = -8/3

 

L_OABO = 64/15 - 8 - 8/3 = (64 - 120 - 40)/15 = - 96/15 = -32/5 = -6.4

@eidosm credo che tu abbia sbagliato a individuare la frontiera del dominio!!!

Cioé il dominio sarebbe la parte inferiore ? In questo caso - rifacendo i calcoli - mi trovo con te

@eidosm si esatto



Risposta
SOS Matematica

4.6
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