Ejercicio · ZW-TEOREMA-DE-LA-DIVERGENCIA-009 · ★★★ Avanzado

Sea \(\mathbf F=\dfrac{\langle x,y,z\rangle}{(x^2+y^2+z^2)^{3/2}}\), con \(\nabla\cdot\mathbf F=0\) fuera del origen. Calcula el flujo exterior a través de la esfera unitaria.

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  • C. \(4\pi\)

Explicación

El teorema no aplica: \(\mathbf F\) no es suave en el origen, que está dentro de la bola. Directo: sobre la esfera \(\mathbf F=\mathbf n\), así que \(\mathbf F\cdot\mathbf n=1\) y el flujo es el área, \(4\pi\). Dar \(0\) es el error típico.

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Repasa el concepto: Teorema de la divergencia

El teorema de la divergencia relaciona el flujo de un campo \(\mathbf F\) a través de una superficie cerrada \(S\), con normal exterior, con la integral triple de su divergencia sobre el sólido \(E\) que \(S\) encierra.

\[\iint_S\mathbf F\cdot d\mathbf S=\iiint_E\nabla\cdot\mathbf F\,dV\]

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