Для нахождения работы, производимой силой вдоль дуги параболы, необходимо вычислить уравнение криволинейного интеграла.
Пусть функция работы Wx,yx, yx,y выражается как:
Wx,yx, yx,y = ∫ Fxdx+FydyFx dx + Fy dyFxdx+Fydy
где Fx и Fy - компоненты силы.
Так как путь интегрирования - это дуга параболы y=x^2, то y = x^2. Подставим это условие в компоненты силы Fx и Fy:
Fx = 5x - 8x2x^2x2 + 2 = 5x - 8x^2 + 2Fy = 9x + 7x2x^2x2 - 3 = 9x + 7x^2 - 3
Теперь запишем интеграл:
Wx,yx, yx,y = ∫ 5x−8x2+25x - 8x^2 + 25x−8x2+2 dx + 9x+7x2−39x + 7x^2 - 39x+7x2−3 dy
Заменим dy на y':
Wx,yx, yx,y = ∫ 5x−8x2+25x - 8x^2 + 25x−8x2+2 dx + 9x+7x2−39x + 7x^2 - 39x+7x2−3 2xdx2x dx2xdx
Выполним интегрирование:
Wx,yx, yx,y = ∫ 5x−8x2+25x - 8x^2 + 25x−8x2+2 dx + ∫ 18x2+14x2−6x18x^2 + 14x^2 - 6x18x2+14x2−6x dxWx,yx, yx,y = 5∫x dx - 8∫x^2 dx + 2∫dx + 18∫x^2 dx + 14∫x^2 dx - 6∫x dxWx,yx, yx,y = 5x2/2x^2 / 2x2/2 - 8x3/3x^3 / 3x3/3 + 2x + 18x3/3x^3 / 3x3/3 + 14x3/3x^3 / 3x3/3 - 6x2/2x^2 / 2x2/2
Вычислим значения работы между x=0 и x=1:
W1,11, 11,1 - W0,00, 00,0 = 5/2−8/3+2+18/3+14/3−35/2 - 8/3 + 2 + 18/3 + 14/3 - 35/2−8/3+2+18/3+14/3−3 - 000 = 28.17
Таким образом, работа, производимая силой вдоль дуги параболы y=x^2 от точки с абсциссой x=0 до точки с абсциссой x=1, равна 28.17.
Для нахождения работы, производимой силой вдоль дуги параболы, необходимо вычислить уравнение криволинейного интеграла.
Пусть функция работы Wx,yx, yx,y выражается как:
Wx,yx, yx,y = ∫ Fxdx+FydyFx dx + Fy dyFxdx+Fydy
где Fx и Fy - компоненты силы.
Так как путь интегрирования - это дуга параболы y=x^2, то y = x^2. Подставим это условие в компоненты силы Fx и Fy:
Fx = 5x - 8x2x^2x2 + 2 = 5x - 8x^2 + 2
Fy = 9x + 7x2x^2x2 - 3 = 9x + 7x^2 - 3
Теперь запишем интеграл:
Wx,yx, yx,y = ∫ 5x−8x2+25x - 8x^2 + 25x−8x2+2 dx + 9x+7x2−39x + 7x^2 - 39x+7x2−3 dy
Заменим dy на y':
Wx,yx, yx,y = ∫ 5x−8x2+25x - 8x^2 + 25x−8x2+2 dx + 9x+7x2−39x + 7x^2 - 39x+7x2−3 2xdx2x dx2xdx
Выполним интегрирование:
Wx,yx, yx,y = ∫ 5x−8x2+25x - 8x^2 + 25x−8x2+2 dx + ∫ 18x2+14x2−6x18x^2 + 14x^2 - 6x18x2+14x2−6x dx
Wx,yx, yx,y = 5∫x dx - 8∫x^2 dx + 2∫dx + 18∫x^2 dx + 14∫x^2 dx - 6∫x dx
Wx,yx, yx,y = 5x2/2x^2 / 2x2/2 - 8x3/3x^3 / 3x3/3 + 2x + 18x3/3x^3 / 3x3/3 + 14x3/3x^3 / 3x3/3 - 6x2/2x^2 / 2x2/2
Вычислим значения работы между x=0 и x=1:
W1,11, 11,1 - W0,00, 00,0 = 5/2−8/3+2+18/3+14/3−35/2 - 8/3 + 2 + 18/3 + 14/3 - 35/2−8/3+2+18/3+14/3−3 - 000 = 28.17
Таким образом, работа, производимая силой вдоль дуги параболы y=x^2 от точки с абсциссой x=0 до точки с абсциссой x=1, равна 28.17.