Estou precisando de ajuda:
Anexos:

Lukyo:
Qual a orientação da superfície?
Soluções para a tarefa
Respondido por
1
Calcular a integral de superfície

onde
é a porção do cone de equação

Como
podemos reescrever a equação do cone da seguinte forma: (
em função de
e
)

____________________________
Parametrizando a superfície
Este é um cone circular, pois as seções paralelas ao plano
são circunferências. Além disso, a projeção do cone sobre o plano
é o disco com centro na origem e raio
Sendo assim, é conveniente usar coordenadas polares no plano 
O
é obtido pela equação do cone.

______________________
Encontrando os vetores
e 

___________________
Achando um vetor normal à superfície (via produto vetorial):
![\overrightarrow{\mathbf{n}}=\mathbf{X}_r\times \mathbf{X}_\theta\\\\\\ =\det\!\left[ \begin{array}{ccc} \overrightarrow{\mathbf{i}}&\overrightarrow{\mathbf{j}}&\overrightarrow{\mathbf{k}}\\\\ \cos \theta&\mathrm{sen\,}\theta&\frac{b}{a}\\\\ -r\,\mathrm{sen\,}\theta&r\cos \theta&0 \end{array} \right]\\\\\\ =\left(\mathrm{sen\,}\theta\cdot 0-r\cos \theta\cdot \dfrac{b}{a}\right)\overrightarrow{\mathbf{i}}-\left(\cos \theta\cdot 0-(-r\,\mathrm{sen\,}\theta)\cdot \dfrac{b}{a} \right )\overrightarrow{\mathbf{j}}+(\cos \theta\cdot r\cos \theta-(-r\,\mathrm{sen\,\theta})\cdot \mathrm{sen\,}\theta )\overrightarrow{\mathbf{k}}\\\\\\ =-\dfrac{b}{a}\cdot r\cos \theta\overrightarrow{\mathbf{i}}-\dfrac{b}{a}\cdot r\,\mathrm{sen\,} \theta\overrightarrow{\mathbf{j}}+(r\cos^2\theta+r\,\mathrm{sen^2\,}\theta)\overrightarrow{\mathbf{k}} \overrightarrow{\mathbf{n}}=\mathbf{X}_r\times \mathbf{X}_\theta\\\\\\ =\det\!\left[ \begin{array}{ccc} \overrightarrow{\mathbf{i}}&\overrightarrow{\mathbf{j}}&\overrightarrow{\mathbf{k}}\\\\ \cos \theta&\mathrm{sen\,}\theta&\frac{b}{a}\\\\ -r\,\mathrm{sen\,}\theta&r\cos \theta&0 \end{array} \right]\\\\\\ =\left(\mathrm{sen\,}\theta\cdot 0-r\cos \theta\cdot \dfrac{b}{a}\right)\overrightarrow{\mathbf{i}}-\left(\cos \theta\cdot 0-(-r\,\mathrm{sen\,}\theta)\cdot \dfrac{b}{a} \right )\overrightarrow{\mathbf{j}}+(\cos \theta\cdot r\cos \theta-(-r\,\mathrm{sen\,\theta})\cdot \mathrm{sen\,}\theta )\overrightarrow{\mathbf{k}}\\\\\\ =-\dfrac{b}{a}\cdot r\cos \theta\overrightarrow{\mathbf{i}}-\dfrac{b}{a}\cdot r\,\mathrm{sen\,} \theta\overrightarrow{\mathbf{j}}+(r\cos^2\theta+r\,\mathrm{sen^2\,}\theta)\overrightarrow{\mathbf{k}}](https://tex.z-dn.net/?f=%5Coverrightarrow%7B%5Cmathbf%7Bn%7D%7D%3D%5Cmathbf%7BX%7D_r%5Ctimes+%5Cmathbf%7BX%7D_%5Ctheta%5C%5C%5C%5C%5C%5C+%3D%5Cdet%5C%21%5Cleft%5B+%5Cbegin%7Barray%7D%7Bccc%7D+%5Coverrightarrow%7B%5Cmathbf%7Bi%7D%7D%26amp%3B%5Coverrightarrow%7B%5Cmathbf%7Bj%7D%7D%26amp%3B%5Coverrightarrow%7B%5Cmathbf%7Bk%7D%7D%5C%5C%5C%5C+%5Ccos+%5Ctheta%26amp%3B%5Cmathrm%7Bsen%5C%2C%7D%5Ctheta%26amp%3B%5Cfrac%7Bb%7D%7Ba%7D%5C%5C%5C%5C+-r%5C%2C%5Cmathrm%7Bsen%5C%2C%7D%5Ctheta%26amp%3Br%5Ccos+%5Ctheta%26amp%3B0+%5Cend%7Barray%7D+%5Cright%5D%5C%5C%5C%5C%5C%5C+%3D%5Cleft%28%5Cmathrm%7Bsen%5C%2C%7D%5Ctheta%5Ccdot+0-r%5Ccos+%5Ctheta%5Ccdot+%5Cdfrac%7Bb%7D%7Ba%7D%5Cright%29%5Coverrightarrow%7B%5Cmathbf%7Bi%7D%7D-%5Cleft%28%5Ccos+%5Ctheta%5Ccdot+0-%28-r%5C%2C%5Cmathrm%7Bsen%5C%2C%7D%5Ctheta%29%5Ccdot+%5Cdfrac%7Bb%7D%7Ba%7D+%5Cright+%29%5Coverrightarrow%7B%5Cmathbf%7Bj%7D%7D%2B%28%5Ccos+%5Ctheta%5Ccdot+r%5Ccos+%5Ctheta-%28-r%5C%2C%5Cmathrm%7Bsen%5C%2C%5Ctheta%7D%29%5Ccdot+%5Cmathrm%7Bsen%5C%2C%7D%5Ctheta+%29%5Coverrightarrow%7B%5Cmathbf%7Bk%7D%7D%5C%5C%5C%5C%5C%5C+%3D-%5Cdfrac%7Bb%7D%7Ba%7D%5Ccdot+r%5Ccos+%5Ctheta%5Coverrightarrow%7B%5Cmathbf%7Bi%7D%7D-%5Cdfrac%7Bb%7D%7Ba%7D%5Ccdot+r%5C%2C%5Cmathrm%7Bsen%5C%2C%7D+%5Ctheta%5Coverrightarrow%7B%5Cmathbf%7Bj%7D%7D%2B%28r%5Ccos%5E2%5Ctheta%2Br%5C%2C%5Cmathrm%7Bsen%5E2%5C%2C%7D%5Ctheta%29%5Coverrightarrow%7B%5Cmathbf%7Bk%7D%7D)

Só nos interessa o módulo do vetor normal. Portanto,

_______________________________
A função a ser integrada também sofrerá transformação:

_______________________________
Portanto a integral de superfície é


onde
Como
____________________________
Parametrizando a superfície
Este é um cone circular, pois as seções paralelas ao plano
O
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Encontrando os vetores
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Achando um vetor normal à superfície (via produto vetorial):
_______________________________
A função a ser integrada também sofrerá transformação:
_______________________________
Portanto a integral de superfície é
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