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UNIVERSIDAD CATÓLICA ”SANTA MARÍA” ESCUELA PROFESIONAL DE ING. ELECTRONICA 3er Examen de Cálculo Vectorial Apellidos y Nombres: Fecha: 10/12/2021 Tiempo: 90 minutos Sección: A 1. Use coordenadas cilíndricas para hallar el volumen del sólido limitado por las superficies 𝑧2 = 1 2 𝑥2 + 1 2 𝑦2 y 𝑧 = 6 − 𝑥2 − 𝑦2. Graficar el Sólido. (4 puntos) 2. Use coordenadas esféricas para hallar: (4 puntos) ∫ ∫ ∫ (𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2) 3 2⁄ 𝑑𝑧𝑑𝑦𝑑𝑥 0 −√16−𝑥2−𝑦2 0 −√16−𝑥2 0 −4 Grafique la región de integración 3. Sea el campo de fuerzas definido por: 𝐹(𝑥, 𝑦) = (𝑥2𝑒𝑥 cos 𝑦 − 𝑦𝑒𝑥 sin 𝑦)𝑖 − (𝑥𝑒𝑥 sin 𝑦 + 𝑦𝑒𝑥 cos 𝑦)𝑗 Halle el trabajo que se necesita para trasladar una partícula a lo largo de la trayectoria definida por: 𝐶: 𝑟(𝑡) = (cos 𝑡, 𝑡), 0 ≤ 𝑡 ≤ 𝜋 2 . (4 puntos) 4. Mediante el teorema de Green, evaluar ∫ (arctan 𝑥 + 𝑦2)𝑑𝑥 + (𝑦𝑒𝑦 − 𝑥2)𝑑𝑦 𝐶 , donde 𝐶 es el camino cerrado con orientación positiva limitado por las semicircunferencias: 𝑦 = −√16 − 𝑥2, 𝑦 = −√4 − 𝑥2 y el eje X. Graficar la región (4 puntos) 5. Dado el campo vectorial: 𝐹(𝑥, 𝑦, 𝑧) = 𝑒𝑥 sin(𝑦𝑧)𝐢 + 𝑧 𝑒𝑥 cos(𝑦𝑧)𝐣 + 𝑦 𝑒𝑥 cos(𝑦𝑧) 𝐤 a) ¿F es un campo conservativo? b) Hallar div(F) (4 puntos)
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