Uma das aplicações do produto misto seria o cálculo do volume de um paralelepípedo. Considerando que os lados do paralelepípedo sejam dados por vetores u, v e w, assim o volume será dado por:
V = u.(v x w). (7)
� = �.(� � �). (7)
Usando essa definição considere que u=(2,−6,−2)
�=(2,−6,−2)
, v=(0,4,−2)
�=(0,4,−2)
e w=(2,2,−4)
�=(2,2,−4)
, calcule o volume do paralelepípedo.
a) 10
b) 12
c) 14
d) 16
e) 18
Ed
há 8 meses
Para calcular o volume do paralelepípedo usando o produto misto, precisamos seguir os seguintes passos: 1. Calcular o produto vetorial \( v \times w \). 2. Calcular o produto escalar \( u \cdot (v \times w) \). Vamos começar com os vetores dados: - \( u = (2, -6, -2) \) - \( v = (0, 4, -2) \) - \( w = (2, 2, -4) \) Passo 1: Calcular \( v \times w \) O produto vetorial \( v \times w \) é dado por: \[ v \times w = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ 0 & 4 & -2 \\ 2 & 2 & -4 \end{vmatrix} \] Calculando o determinante: \[ v \times w = \hat{i} \begin{vmatrix} 4 & -2 \\ 2 & -4 \end{vmatrix} - \hat{j} \begin{vmatrix} 0 & -2 \\ 2 & -4 \end{vmatrix} + \hat{k} \begin{vmatrix} 0 & 4 \\ 2 & 2 \end{vmatrix} \] Calculando cada determinante: 1. \( \begin{vmatrix} 4 & -2 \\ 2 & -4 \end{vmatrix} = (4 \cdot -4) - (-2 \cdot 2) = -16 + 4 = -12 \) 2. \( \begin{vmatrix} 0 & -2 \\ 2 & -4 \end{vmatrix} = (0 \cdot -4) - (-2 \cdot 2) = 0 + 4 = 4 \) 3. \( \begin{vmatrix} 0 & 4 \\ 2 & 2 \end{vmatrix} = (0 \cdot 2) - (4 \cdot 2) = 0 - 8 = -8 \) Portanto: \[ v \times w = (-12)\hat{i} - (4)\hat{j} - (8)\hat{k} = (-12, -4, -8) \] Passo 2: Calcular \( u \cdot (v \times w) \) Agora, calculamos o produto escalar: \[ u \cdot (v \times w) = (2, -6, -2) \cdot (-12, -4, -8) \] Calculando: \[ = 2 \cdot -12 + (-6) \cdot -4 + (-2) \cdot -8 \] \[ = -24 + 24 + 16 \] \[ = 16 \] Portanto, o volume do paralelepípedo é \( V = 16 \). A alternativa correta é: d) 16.
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Ed
há 2 anos
Para calcular o volume do paralelepípedo, precisamos utilizar a fórmula V = u.(v x w), onde u, v e w são vetores que representam os lados do paralelepípedo. Substituindo os valores dados, temos: u = (2, -6, -2) v = (0, 4, -2) w = (2, 2, -4) Calculando o produto vetorial entre v e w, temos: v x w = (4, 4, 8) Então, calculando o produto escalar entre u e o resultado do produto vetorial, temos: V = u . (v x w) = (2, -6, -2) . (4, 4, 8) = 0 + (-24) + (-16) = -40 Como o resultado é negativo, devemos considerar o valor absoluto para obter o volume do paralelepípedo: |V| = |-40| = 40 Portanto, o volume do paralelepípedo é 40. A alternativa correta é a letra E).
Glauber Luiz da costa Honório jannuzzi
há 2 anos
a resposta e a letra D 16..