problema de potencial
DESCRIPTION
Campo no conservativoTRANSCRIPT
Sea un campo de fuerzas dado por:
𝐅 =𝐾
𝑎2(𝑥, −𝑦, 0) ∀(𝑥, 𝑦) ∕ (𝑥2 + 𝑦2) ≤ 𝑎2
𝐅 =𝐾
(𝑥2 + 𝑦2)(𝑥, −𝑦, 0) ∀(𝑥, 𝑦) ∕ (𝑥2 + 𝑦2) > 𝑎2
Este campo se puede poner fácilmente en cilíndricas, si hacemos:
r = √𝑥2 + 𝑦2
cos 𝜃 =𝑥
√𝑥2 + 𝑦2
sen 𝜃 =𝑥
√𝑥2 + 𝑦2
Entonces nos quedaría:
𝐅 =𝐾
𝑎2𝑟𝐮𝐫 ∀ 𝑟 ∕ 𝑟 ≤ 𝑎
𝐅 =𝐾
𝑟𝐮𝐫 ∀ 𝑟 ∕ 𝑟 > 𝑎
El ∇ × 𝐅 = 0 , en todos los puntos, se puede comprobar en cartesianas y cilíndricas.
Entonces F puede expresarse como 𝐅 = −𝛁𝑉, y V será:
𝑉 = −𝐾
𝑎2
1
2𝑟2 + 𝐶 ∀ 𝑟 ∕ 𝑟 ≤ 𝑎
𝑉 = −𝐾 ln 𝑟 + 𝐷 ∀ 𝑟 ∕ 𝑟 > 𝑎
C y D constantes cualesquiera.