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\begin{center}
{\Large{\bf Análise Matemática III \\

$1^{\text{\underline{o}}}$ semestre de 2001/02}}\\



\end{center}

\vspace{1cm} \noindent {\large{\bf Exercício Teste 13}}

No ano 2150 o trânsito em Lisboa tornou-se caótico ! Na verdade, é preciso
recuar ao longínquo ano de 2113 --- ano em que o automóvel foi finalmente substituído pelo disco voador --- para encontrar congestionamentos desta magnitude.

Para obviar a 
esta grave situação, o presidente da edilidade alfacinha, Celestino
Gaudêncio, decidiu levar a cabo uma alteração dos sentidos do trânsito em
algumas das principais artérias da cidade de Ulisses. No ponto de confluência
de todas as vias afectadas está o conhecido ``Hiperbolóide de Pombal'', onde 
os técnicos camarários  esperavam que viessem a sentir-se melhorias imediatas na 
circulação, enquanto os adversários de Celestino previam que viesse a dar-se um
estrangulamento do tráfego que provocasse o estrangulamento político do conhecido autarca.

À hora de ponta do  dia de entrada em funcionamento do novo esquema de trânsito, Celestino 
decidiu enviar para o ``Hiperbolóide de Pombal'' o mais qualificado agente da divisão de trânsito da polícia, Firmino Gaudêncio\footnote{seu primo direito},
a fim de aferir o sucesso do mesmo. O Agente Gaudêncio --- como Firmino é conhecido nos meios policiais --- destacou-se na Academia de Polícia por ter tido 20
valores no exame de AMIII, que desde há muitos anos é obrigatório para aceder à
divisão de trânsito. Trinta segundos depois de chegar ao local, Firmino já tinha 
a resposta para as interrogações do seu primo.

Sabendo que o ``Hiperbolóide de Pombal'' --- esse ex-líbris da cidade de Lisboa
--- tem a forma do conjunto
\[
\operatorname{HP}=\left\{(x,y,z)\in\bbr^3: x^2+y^2=1+z^2,\,\,-1<z<1 \right\},
\]
que as densidades de fluxo do trânsito, antes  e depois da entrada em vigor
das medidas de Celestino, são  dadas por
\[ 
f_{ac}(x,y,z)=(x,-y,z)
\]
e
\[
f_{dc}(x,y,z)=f_{ac}(x,y,z)+(1,-1,2x-2y),
\]
respectivamente, determine os valores obtidos pelo Agente Gaudêncio para o 
número discos voadores  que saem do ``Hiperbolóide de Pombal'' por unidade de tempo:
\begin{enumerate}[(a)]
\item antes das medidas de Celestino, usando o teorema da divergência;
\item depois das medidas de Celestino, usando o resultado de (a) e o teorema de Stokes.
\end{enumerate}
\bigskip

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