8.15

Формула Стокса

[9/100%]
Показать
LaTeX
Задача 4367

Применяя формулу Стокса, вычислить криволинейный интеграл Cydx+zdy+xdz\displaystyle \int \limits_{C} y\, dx+z\, dy+x\, dz, где CC — окружность x2+y2+z2=a2x^{2}+y^{2}+z^{2}=a^{2}, x+y+z=0x+y+z=0, пробегаемая против хода часовой стрелки, если смотреть с положительной стороны оси OxOx.

Проверить результат непосредственным вычислением.

?
Задача 4368

Вычислить интеграл

AmB(x2yz)dx+(y2xz)dy+(z2xy)dz, \int \limits _{AmB} (x^{2}-yz)\, dx+(y^{2}-xz)\, dy+(z^{2}-xy)\, dz,

взятый по отрезку винтовой линии

x=acosφ,y=asinφ,z=h2πφ x=a\cos \varphi , \quad y=a\sin \varphi , \quad z=\frac{h}{2\pi }\varphi

от точки A(a,0,0)A(a,0,0) до точки B(a,0,h)B(a,0,h).

?
Задача 4369

Пусть CC — замкнутый контур, расположенный в плоскости xcosα+ycosβ+zcosγp=0x\cos \alpha +y\cos \beta +z\cos \gamma -p=0 (cosα\cos \alpha, cosβ\cos \beta, cosγ\cos \gamma — направляющие косинусы нормали плоскости) и ограничивающий площадку SS.

Найти

Cdxdydzcosαcosβcosγxyz, \oint \limits _{C} \begin{vmatrix} dx & dy & dz \\ \cos \alpha & \cos \beta & \cos \gamma \\ x & y & z \end{vmatrix},

где контур CC пробегается в положительном направлении.

?
Задача 4370

Применяя формулу Стокса, вычислить интеграл C(y+z)dx+(z+x)dy+(x+y)dz\displaystyle \int \limits_{C} (y+z)\, dx+(z+x)\, dy+(x+y)\, dz, где CC — эллипс x=asin2tx=a\sin^{2}t, y=2asintcosty=2a\sin t\cos t, z=acos2tz=a\cos^{2}t (0tπ)(0 \leq t \leq \pi ), пробегаемый в направлении возрастания параметра tt.

?
Задача 4371

Применяя формулу Стокса, вычислить интеграл C(yz)dx+(zx)dy+(xy)dz\displaystyle \int \limits_{C} (y-z)\, dx+(z-x)\, dy+(x-y)\, dz, где CC — эллипс x2+y2=a2x^{2}+y^{2}=a^{2}, xa+zh=1\dfrac {x}{a}+\dfrac {z}{h}=1 (a>0,h>0)(a>0, h>0), пробегаемый против хода часовой стрелки, если смотреть с положительной стороны оси OxOx.

?
Задача 4372

Применяя формулу Стокса, вычислить интеграл C(y2+z2)dx+(x2+z2)dy+(x2+y2)dz\displaystyle \int \limits_{C} (y^{2}+z^{2})\, dx+(x^{2}+z^{2})\, dy+(x^{2}+y^{2})\, dz, где CC — кривая x2+y2+z2=2Rxx^{2}+y^{2}+z^{2}=2Rx, x2+y2=2rxx^{2}+y^{2}=2rx (0<r<R, z>0)(0<r<R,\ z>0), пробегаемая так, что ограниченная ею на внешней стороне сферы x2+y2+z2=2Rxx^{2}+y^{2}+z^{2}=2Rx наименьшая область остается слева.

?
Задача 4373

Применяя формулу Стокса, вычислить интеграл C(y2z2)dx+(z2x2)dy+(x2y2)dz\displaystyle \int \limits_{C} (y^{2}-z^{2})\, dx+(z^{2}-x^{2})\, dy+(x^{2}-y^{2})\, dz, где CC — сечение поверхности куба 0xa0 \leq x \leq a, 0ya0 \leq y \leq a, 0za0 \leq z \leq a плоскостью x+y+z=32ax+y+z=\dfrac {3}{2}a, пробегаемое против хода часовой стрелки, если смотреть с положительной стороны оси OxOx.

?
Задача 4374

Применяя формулу Стокса, вычислить интеграл Cy2z2dx+x2z2dy+x2y2dz\displaystyle \int \limits_{C} y^{2}z^{2}\, dx+x^{2}z^{2}\, dy+x^{2}y^{2}\, dz, где CC — замкнутая кривая x=acostx=a\cos t, y=acos2ty=a\cos 2t, z=acos3tz=a\cos 3t, пробегаемая в направлении возрастания параметра tt.

?
Задача 4375

Доказать, что функция

W(x,y,z)=kiScos(r,n)r2dS(k=const), W(x,y,z)=ki\iint \limits _{S} \frac{\cos (r,n)}{r^{2}}\, dS \quad (k=\mathrm{const}),

где SS — площадка, ограниченная контуром CC, nn — нормаль к поверхности SS и rr — радиус-вектор, соединяющий точку пространства M(x,y,z)M(x,y,z) с текущей точкой A(ξ,η,ζ)A(\xi ,\eta ,\zeta ) контура CC, является потенциалом магнитного поля HH, создаваемого током ii, протекающим по контуру CC (см. задачу 4340).

?