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Calcolatore Integrale di Linea

Calcola integrali di linea di campi scalari (∫f ds) e campi vettoriali (∫F·dr) lungo curve parametriche in 2D e 3D. Inserisci il campo, le equazioni parametriche e gli estremi per ottenere risultati simbolici con soluzioni passo dopo passo, lunghezza dell'arco e una visualizzazione interattiva della curva.

Calcolatore Integrale di Linea
Esempi:
Campo
f f(x, y)
Curva Parametrica r(t)
x x(t)
y y(t)
z z(t)
Limiti del Parametro
→
ANTEPRIMA INTEGRALE
Inserisci un campo e una curva per l'anteprima

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Calcolatore Integrale di Linea

Il Calcolatore Integrale di Linea valuta sia gli integrali di linea scalari \(\int_C f\,ds\) che gli integrali di linea vettoriali \(\int_C \mathbf{F} \cdot d\mathbf{r}\) lungo curve parametriche nello spazio 2D e 3D. Inserisci il campo, le equazioni parametriche e i limiti del parametro per ottenere una soluzione completa passo dopo passo con risultati simbolici, calcolo della lunghezza dell'arco e una visualizzazione animata della curva.

∫ Integrale di Linea Scalare Integra f lungo la curva pesata dalla lunghezza d'arco ds
⟳ Integrale di Linea Vettoriale Il prodotto scalare di F con la tangente dr misura il lavoro
📏 Lunghezza dell'Arco Lunghezza totale della curva da r(a) a r(b)
🔄 Campi Conservativi Integrali indipendenti dal percorso quando ∇×F = 0

Formule degli Integrali di Linea

TipoFormulaDescrizione
Scalare ∫f ds\(\int_C f\,ds = \int_a^b f(\mathbf{r}(t))\,|\mathbf{r}'(t)|\,dt\)Integra una funzione scalare lungo la curva pesata dalla velocità
Vettoriale ∫F·dr\(\int_C \mathbf{F}\cdot d\mathbf{r} = \int_a^b \mathbf{F}(\mathbf{r}(t))\cdot\mathbf{r}'(t)\,dt\)L'integrale del prodotto scalare misura il lavoro o la circolazione
Lunghezza d'Arco\(L = \int_a^b |\mathbf{r}'(t)|\,dt\)Lunghezza totale della curva parametrica
Conservativo\(\int_C \nabla\phi\cdot d\mathbf{r} = \phi(\mathbf{r}(b)) - \phi(\mathbf{r}(a))\)Teorema Fondamentale degli Integrali di Linea

Come Usare il Calcolatore Integrale di Linea

  1. Scegli il tipo di integrale. Seleziona "∫f ds" per un integrale di linea scalare o "∫F·dr" per un integrale di linea vettoriale (lavoro/circolazione).
  2. Seleziona la dimensione. Scegli 2D o 3D a seconda della tua curva e del tuo campo.
  3. Inserisci il campo. Per gli integrali scalari, digita la funzione f(x, y) o f(x, y, z). Per gli integrali vettoriali, inserisci ogni componente P, Q e R.
  4. Definisci la curva parametrica. Inserisci x(t), y(t) e opzionalmente z(t). Usa la notazione matematica standard — cos(t), t^2, sin(t), ecc.
  5. Imposta i limiti. Inserisci i valori iniziale e finale di t. Puoi usare espressioni come pi o 2*pi.
  6. Fai clic su Calcola per vedere la soluzione passo dopo passo, il risultato numerico, la lunghezza dell'arco e l'animazione della curva.

Curve Parametriche Comuni

CurvaParametrizzazioneLimiti
Cerchio (raggio R)x = R cos(t), y = R sin(t)t ∈ [0, 2π]
Segmento di linea A→Br(t) = (1−t)A + tBt ∈ [0, 1]
Parabola y = x²x = t, y = t²t ∈ [a, b]
Elicax = cos(t), y = sin(t), z = tt ∈ [0, 2π]
Ellissex = a cos(t), y = b sin(t)t ∈ [0, 2π]

Comprendere i Risultati

Il calcolatore fornisce diverse informazioni nel risultato:

Domande Frequenti

Cos'è un integrale di linea?

Un integrale di linea calcola l'integrale di una funzione lungo una curva. Per i campi scalari, somma i valori di f pesati dalla lunghezza d'arco (∫f ds). Per i campi vettoriali, somma la componente di F lungo la direzione tangente (∫F·dr), spesso interpretato come il lavoro compiuto da un campo di forze.

Qual è la differenza tra un integrale di linea scalare e un integrale di linea vettoriale?

Un integrale di linea scalare ∫C f ds integra una funzione scalare f lungo una curva pesata dall'elemento di lunghezza d'arco ds, fornendo il valore totale accumulato di f lungo il percorso. Un integrale di linea vettoriale ∫C F·dr integra un campo vettoriale F lungo una curva prendendo il prodotto scalare con il vettore tangente dr, misurando quanto F spinge lungo la direzione della curva. Gli integrali scalari sono usati per problemi di massa e valore medio; gli integrali vettoriali calcolano il lavoro e la circolazione.

Come si parametrizza una curva per un integrale di linea?

Una curva parametrica r(t) esprime ogni coordinata come funzione di un singolo parametro t. Ad esempio, un cerchio di raggio R è parametrizzato come x(t) = R cos(t), y(t) = R sin(t) con t da 0 a 2π. La formula dell'integrale di linea converte quindi l'integrale di curva in un integrale definito standard su t.

Quando un integrale di linea vettoriale è indipendente dal percorso?

Un integrale di linea vettoriale è indipendente dal percorso quando il campo vettoriale F è conservativo, il che significa che il suo rotore è zero ovunque in un dominio semplicemente connesso. In tal caso, F è uguale al gradiente di una funzione potenziale φ, e l'integrale dipende solo dai valori di φ agli estremi, non dal percorso specifico intrapreso. Il calcolatore controlla automaticamente questa condizione.

Qual è il significato fisico di un integrale di linea?

Fisicamente, un integrale di linea scalare può rappresentare la massa di un filo con densità variabile o il calore totale lungo un percorso. Un integrale di linea vettoriale rappresenta comunemente il lavoro compiuto da un campo di forze su una particella che si muove lungo la curva, o la circolazione di un campo di velocità di un fluido attorno a un loop. Nell'elettromagnetismo, gli integrali di linea compaiono nella legge di Ampere e nella legge di Faraday.

Quale notazione matematica accetta il calcolatore?

Usa la notazione matematica standard: ^ per gli esponenti (x^2), * per la moltiplicazione (2*x, anche se funziona anche la moltiplicazione implicita come 2x) e nomi di funzioni standard come sin, cos, tan, exp, log, sqrt. Per i limiti del parametro, puoi inserire espressioni come pi, 2*pi o valori numerici.

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dal team miniwebtool. Aggiornato il: 2026-04-08

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SerieCalcolatore di Serie di PotenzeCalcolatore della Serie di MaclaurinCalcolatore Regola di de l'HôpitalCalcolatore di Integrale ImproprioCalcolatore della Regola di SimpsonCalcolatore della Regola del TrapezioCalcolatore Somma di RiemannGraficatore di Curve ParametricheCalcolatore della Superficie di RivoluzioneCalcolatore del Volume di RivoluzioneCalcolatore Distanza Geometria CoordinateCalcolatore Formula di EroneCalcolatore della Retta Tangente al CerchioCalcolatore della Bisettrice dell'AngoloCalcolatore del Cerchio Inscritto (Incerchio)Calcolatore del Cerchio CircoscrittoCalcolatore della Distanza del Cerchio MassimoCalcolatore Distanza 3DCalcolatore del ToroCalcolatore del Tronco di ConoCalcolatore di Area del Poligono IrregolareCalcolatore di Poligono RegolareIdentificatore di Sezione ConicaCalcolatore di IperboleCalcolatore di ParabolaCalcolatore di Espansione del Teorema BinomialeGeneratore del Triangolo di PascalCalcolatore Notazione Prodotto (Notazione Pi)Calcolatore 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