TP computacional Fisica I

Practica especial Nº2

ELECTROESTATICA

1. Cargas puntuales (2D)

i. Al ubicar cada carga puntual por separado se ve una geometría radial. Para la carga positiva las líneas de campo eléctrico salen de la carga y terminan en el infinito. En la negativa ocurre lo contrario: las líneas se dirigen hacia la carga desde el infinito. Para ambas cargas las líneas equipotenciales son esferasconcéntricas a la carga puntual. Sin embargo al observarlo en 2D se ve en forma de anillos en un plano. Las superficies equipotenciales cortan perpendicularmente a las líneas de campo. Se observa que las líneas de campo se van separando a medida que se alejan de la carga. El modulo del vector campo eléctrico disminuye a medida que aumenta la distancia de este con respecto a la carga.

ii. En el dipolo,cerca de la carga positiva las líneas de campo se alejan de la carga en forma radial, mientras que cerca de la carga negativa las líneas se dirigen hacia la carga. El número de líneas que sale de la carga positiva es igual al número de las que terminan en la carga negativa dado que las dos cargas tienen el mismo valor. En la zona entre las dos cargas, las líneas de campo se curvan. Se observaque las líneas de campo son mas intensas en la zona que hay entre las cargas. La dirección de E es tangencial a las líneas de campo.
Al colocar una carga de prueba en la línea que une las dos cargas se observa que esta se desplaza hasta chocar con la carga negativa. El vector velocidad es siempre tangencial al vector al E.
iii. Al colocar una carga de prueba en el centro de una distribucióncuadrada de cargas positivas del mismo valor, la fuerza que “siente” la carga de prueba se compensa. La carga de prueba ejerce una fuerza con cada una de las cargas y esa fuerza tiene la dirección de la recta que las une. En el ejercicio 3 de la guía las cargas eran todas positivas pero tenían diferentes valores, con lo cual la carga de prueba “sentía” una fuerza neta hacia uno de los lados de laconfiguración cuadrada de cargas.

2. Configuraciones de carga (3D)

iv. Las líneas de campo irradian en los ejes x, y, z .Cerca de las cargas son blancas (mayor intensidad de campo), a medida que se alejan son verdes (menor intensidad) .Al aumentar la intensidad del campo aumenta la densidad de porción blanca en las líneas. Esto puede equivaler a un aumento en el valor de la carga. El eje desimetría del sistema de 2 cargas es el z.

v. Hilo infinito cargado. Las líneas de campo son rectas perpendiculares al hilo. Su geometría es cilíndrica. El eje de simetría es el radial. Hay simetría de traslación. Al seleccionar la opción Display: Particles (vel) se observa que las partículas se desplazan hacia el hilo cargado .A medida que se alejan del hilo su intensidad disminuye. En un hilofinito se rompe la simetría de traslación y las líneas de campo se desvían en los extremos, la fuerza que le harán 2 puntos de hilo a una carga de prueba no se anularan en el eje z. Esto hace más difícil calcular el campo.

Plano cargado infinito: Las líneas de campo apuntan perpendicularmente al plano (en ambos sentidos).E es independiente de x e y, (cualquier punto de observación sobre el planove lo mismo) entonces sólo depende de z. Las superficies equipotenciales cortan perpendicularmente a las líneas de campo, son paralelas al plano.
Al seleccionar la opción Display: Particles (vel) se observa que las partículas se desplazan hacia el plano en línea recta.

Plano finito
Los vectores del campo van desde el infinito al plano con dirección radial.
Las superficies equipotencialesson elipses que forman un plano perpendicular.
Al seleccionar la opción Display: Particles (vel) se observa que las partículas se desplazan hacia el plano de manera radial.




MAGNETOSTATICA

1. Configuraciones de corriente (3D)

vii. Hilo de corriente
Las líneas de campo son circunferencias concéntricas en el hilo, al aumentar la intensidad del campo las líneas mas cercanas al...