Distribucion de cargas

DISTRIBUCIONES DE CARGA.
RESOLUCIONES NUMÉRICAS Y COMPARACIÓN CON RESULTADOS ANALÍTICOS.









GRUPO 8

INTEGRANTES:

































ÍNDICE


1. RESUMEN Pág. 2
2. INTRODUCCIÓN Pág. 3
3. MÉTODO EXPERIMENTAL Pág. 4 - 7
4. RESULTADOS Pág. 8 - 9
5. DISCUSIÓN Pág. 106. CONCLUSIONES Pág. 11























RESUMEN

Trabajamos con cuatro distribuciones de carga que fueron analizadas con el programa QuickField:

➢ Una distribución cilíndrica superficial de carga.
➢ Una distribución formada por dos distribuciones cilíndricas superficiales de carga de signos opuestos.
➢ Cuatro distribuciones lineales decarga en forma de cuadrilátero.
➢ 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 dos primeras distribucionesfueron resueltas tanto con el programa QuickField, como de forma analítica haciendo uso de la Ley de Coulomb. Los resultados fueron comparados analizando las diferencias entre ambos sistemas. El resto de las distribuciones fueron analizadas utilizando únicamente los resultados del software. Al final del informe, se detallan las conclusiones conseguidas luego de realizado el trabajo práctico.INTRODUCCIÓN



A lo largo del curso, hemos trabajado con los conceptos de campo eléctrico, diferencia de potencial, líneas de campo y líneas (o superficies) equipotenciales. Hemos aprendido distintos métodos para calcularlos y las relaciones que hay entre estos conceptos. Existen diferentes formas analíticas para resolver los problemaspropuestos por la guía de trabajos prácticos. Nosotros hemos optado por llevar a cabo una resolución conjunta de la Ley de Gauss y la Ley de Coulomb, teniendo en cuenta algunas consideraciones en los problemas que luego serán mencionadas.
Existieron ciertas diferencias entre los resultados obtenidos por los métodos analíticos y numéricos Al final del presente informe se intentará explicar lasrazones de estas diferencias. Además, trataremos de concluir las situaciones en donde cada uno de los métodos posea una mayor fidelidad al momento de representar el modelo propuesto y que a su vez, posea el menor rango de incerteza posible.




























MÉTODO EXPERIMENTAL


Para obtener los datos que presentaremos a continuación, utilizamos un softwareorientado 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. Presentaremos los resultados obtenidos por el software y daremos una breve descripción de los mismos.

Aclaración: en los siguientes párrafos se hace mención a las líneas de campocuando en realidad en los gráficos solamente se encuentran representan las rectas tangentes a las lineas de campo en determinados puntos (es decir, el campo eléctrico en determinados puntos). Las líneas de campo no se cortan nunca, puesto que ello llevaría a la contradicción de indicar que el Campo Eléctrico posee dos direcciones en un mismo punto.


“CILINDRO”
• Notación: CampoEléctrico: E
Diferencia de Potencial: ΔV
Distancia al eje del cilindro: “d”
[pic]
En los Gráficos 2 y 3, se puede observar que E y ΔV son inversamente proporcionales a “d”. A través del método analítico verificaremos luego esta dependencia. Además se incluye una tabla con los puntos en donde luego evaluaremos los E y ΔV para poder comparar los resultados obtenidos...