calculo3_guia7_2011

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ALCULO III ? GUIA 7 TRAYECTORIAS -I NTEGRALES DE INEA 1 1. Calcular la longitud del camino (helicoidal) de ecua- ci´ on γ (t) = (cos t, sen t, t) 0 t 4π 2. Calcular la longitud de la cicloide: x = t - sen t, y =1 - cos t 0 t 2π 3. Calcular la integral de l´ ınea del campo escalar f , de- finido en todo el plano por f (x, y)=2x (x, y) R 2 a lo largo del camino σ dado por: σ(t)=(t, t 2 ) - 1 t 3/2 4. Evaluar Z (1,2) (0,1) {(x 2 - y)dx +(y 2 + x)dy}, a lo lar- go de: a) una recta desde (0, 1) a (1, 2) (R. 5/3) b) una recta desde (0, 1) a (1, 1) (R. 8/3) c) la par´ abola x = t; y = t 2 +1 (R. 2) 5. Halle la longitud de la curva dada por la parametriza- ci´ on α(t)= ti + 4 3 t 3/2 j + 1 2 tk t [0, 2] (R. 1/48(37 37 - 5 5)) 6. La ecuaci´ on de una curva es y 2 = x 3 . Halle la longi- tud de arco que une (1, -1) a (1, 1). (R. 1/27(26 13 - 16)) 7. Calcule Z α zds, donde α es la curva descrita por la parametrizaci´ on α(t)= t cos ti + t sen tj + tk 0 t 2π (R. 1/3( p (2 + 4π 2 ) 3 - 2 2)) 8. Calcular Z σ f ds siendo f (x, y, z)= y sen z (x, y, z) R 3 ; σ(t) = (cos t, sen t, t) 0 t 2π. 9. Calcule R C (x + y)ds, siendo C un tri´ angulo de ertices (0, 0), (1, 0) y (0, 1) (R. 1+ 2) 10. Un alambre tiene forma de circunferencia x 2 + y 2 = a 2 . Determine su masa, si la desnsidad en un punto (x, y) del alambre est´ a dada por la funci ´ on f (x, y)= |x| + |y|. (Ind. La masa del alambre viene dada por la expresi´ on M = Z σ f (x, y)ds = Z σ (|x| + |y|)ds siendo σ la curva cuya trayectoria representa la forma del alambre, en este caso una circunferencia) (R. M =8a 2 ) 11. Calcule la integral del campo vectorial F (x, y)=(x 2 - 2xy)i +(y 2 - 2xy)j a lo largo de la par´ abola y = x 2 desde (-1, 1) a (1, 1). (R. -14/15) 12. Calcule la integral curvil´ ınea Z γ (x + 2)dx +3zdy + y 2 dz, siendo γ una parametrizaci ´ on de la curva intersecci´ on de las superficies x 2 + y 2 + z 2 =1, z = x - 1 (R. 3 2 4 π) 1 Karina Malla - 6 de mayo de 2011

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  • CALCULO III ? GUIA 7TRAYECTORIAS - INTEGRALES DE L INEA1

    1. Calcular la longitud del camino (helicoidal) de ecua-cion

    (t) = (cos t, sen t, t) 0 t 4pi

    2. Calcular la longitud de la cicloide:

    x = t sen t, y = 1 cos t 0 t 2pi

    3. Calcular la integral de lnea del campo escalar f , de-finido en todo el plano por

    f(x, y) = 2x (x, y) R2

    a lo largo del camino dado por:

    (t) = (t, t2) 1 t 3/2

    4. Evaluar (1,2)(0,1)

    {(x2 y)dx+ (y2 + x)dy}, a lo lar-go de:

    a) una recta desde (0, 1) a (1, 2) (R. 5/3)

    b) una recta desde (0, 1) a (1, 1) (R. 8/3)

    c) la parabola x = t; y = t2 + 1 (R. 2)

    5. Halle la longitud de la curva dada por la parametriza-cion

    (t) = ti+4

    3t3/2j+

    1

    2tk t [0, 2]

    (R. 1/48(3737 55))

    6. La ecuacion de una curva es y2 = x3. Halle la longi-tud de arco que une (1,1) a (1, 1).

    (R. 1/27(2613 16))

    7. Calcule

    zds, donde es la curva descrita por la

    parametrizacion

    (t) = t cos ti+ t sen tj+ tk 0 t 2pi

    (R. 1/3((2 + 4pi2)3 22))

    8. Calcular

    fds siendo

    f(x, y, z) = y sen z (x, y, z) R3;(t) = (cos t, sen t, t) 0 t 2pi.

    9. CalculeC(x+ y)ds, siendo C un triangulo de

    vertices (0, 0), (1, 0) y (0, 1)

    (R. 1 +2)

    10. Un alambre tiene forma de circunferencia x2 + y2 =a2. Determine su masa, si la desnsidad en un punto(x, y) del alambre esta dada por la funcion f(x, y) =|x| + |y|. (Ind. La masa del alambre viene dada porla expresion M =

    f(x, y)ds =

    (|x|+ |y|)dssiendo la curva cuya trayectoria representa la formadel alambre, en este caso una circunferencia)

    (R. M = 8a2)

    11. Calcule la integral del campo vectorial

    F (x, y) = (x2 2xy)i+ (y2 2xy)j

    a lo largo de la parabola y = x2 desde (1, 1) a(1, 1).

    (R. 14/15)

    12. Calcule la integral curvilnea

    (x+ 2)dx+ 3zdy + y2dz,

    siendo una parametrizacion de la curva interseccionde las superficies

    x2 + y2 + z2 = 1, z = x 1

    (R.32

    4pi)

    1Karina Malla - 6 de mayo de 2011