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Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires

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FISICA II 62.03

Trabajo Práctico de Laboratorio Nº 1
Distribuciones de carga. Resoluciones numéricas y comparación con resultados analíticos.

Profesor Adjunto: Margonari Eduardo
Jefe de T. P: Margonari Eduardo
1º Cuatrimestre Año 2010Integrantes:
Gamarra Mario David Padrón: 90615
Scardigno Sebastian Padrón: 85685

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INTRODUCCIÓNEl presente trabajo consiste en resolver distintos problemas electrostáticos y el análisis y la comprensión de los resultados obtenidos. La resolución se realizará por dos medios diferentes, el analítico y por medio del programa QuickField. Dicho programa permite resolver problemas electrostáticos, magnetostáticos, de transmisión de calor y de tensiones y deformaciones en forma numérica. Semostraran varias distribuciones y su resolución.
Trabajamos con cuatro distribuciones de carga que fueron analizadas con el programa QuickField:

➢ Una distribución cilíndrica de carga, cargada solo en la superficie.
➢ Una distribución formada por dos distribuciones cilíndricas superficiales de carga de signos opuestos.
➢ Cuatro distribuciones lineales de carga en forma decuadrilátero, dos positivas y dos negativas.
➢ Una nube cargada y un pararrayos.

Para cada una de estas distribuciones, se ha calculado el campo eléctrico E y la diferencia de potencial ΔV respecto de diferentes puntos de referencia. Se han obtenido las tablas con los distintos valores y los gráficos respectivos que serán analizados a lo largo del presente informe.
Las dosprimeras distribuciones fueron resueltas tanto con el programa QuickField, como de forma analítica haciendo uso de la Ley de Coulomb. Los resultados fueron comparados, en algunos puntos, analizando las diferencias entre ambos sistemas. El resto de las distribuciones fueron analizadas utilizando únicamente los resultados del software.

Metodo numerico

Para obtener los datos quepresentaremos a continuación, utilizamos un software orientado a estudiantes que permite resolver distintas situaciones de Electrostática, Magnetismo, Termodinámica y otros escenarios de interés físico. El mismo utiliza la ecuación de Laplace para solucionar los ejercicios.
Aclaración: en los siguientes párrafos se hace mención a las líneas de campo cuando en realidad en los gráficos solamente seencuentran representadas las rectas tangentes a las lineas de campo en determinados puntos (es decir, el campo eléctrico en determinados puntos).

CILINDRO

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El radio es de 2 cm
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En este ejemplo el potencial fue definido como nulo a una distancia de 50 cm del centro del cilindro (este será el punto utilizado como...