Em matemática, integral de linha ou integral curvilínea é uma integral em que a função a ser integrada é calculada ao longo de uma curva. Tal função pode ser um campo escalar ou um campo vetorial.
O Cálculo diferencial e Integral se desenvolveu com os estudos de Isaac Newton (1643- 1727) e Gottfried Leibniz (1646- 1716) que deram origem aos fundamentos mais importantes do Cálculo: as derivadas e as integrais. Seguindo a linha do trabalho, será feita a abordagem das Integrais – Integral de Linha.
Integrais de linha são úteis em física para calcular o trabalho realizado por uma força em um objeto em movimento. Se você parametrizar a curva de forma que mova na direção oposta a medida que t aumenta, o valor da integral de linha é multiplicado por −1 .
Em resumo, o teorema afirma que a integral de linha do gradiente de uma função f nos dá a variação total no valor de f do início ao fim da curva.
Como se lê? A área A é a integral da função f(x), no intervalo [a,b], onde ∫ é o símbolo de integral, f(x) é o integrando, dx é a diferencial ou variável independente de integração e a e b são os limites de integração inferior e superior, respectivamente.
O conceito da integral surgiu a partir da necessidade de se calcular a área de uma região curva não simétrica. Por exemplo, a área sobre o gráfico da função f(x) = x² é difícil de ser calculado, pois não existe uma ferramenta exata para isso.
A união das partes conhecidas e utilizadas até então, aliada ao desenvolvimento e aperfeiçoamento das técnicas, aconteceu com Newton e Leibniz que deram origem aos fundamentos mais importantes do Cálculo: as Derivadas e as Integrais.
Tais integrais são usadas, por exemplo, para determinar o trabalho exercido ao mover uma partícula ao longo de uma curva lisa C. F(r(t)) · r (t)dt. Lembre-se que: ▶ F(r(t)) = F(x(t),y(t)) para campos vetoriais em R2 e ▶ F(r(t)) = F(x(t),y(t),z(t)) para campos vetoriais em R3.
As integrais de linha tem papel importante tanto do ponto de vista teórico como prático. Suas aplicações incluem: trabalho, energia potencial, fluxo de calor, mudança de entropia e muitas outras situações em que o comportamento de um campo vetorial ou campo escalar é estudado ao longo de uma curva.