Practica 2

La velocidad de una magnitud física de carácter vectorial que expresa la distancia recorrida por un objeto por unidad de tiempo

dx/dt=vx

dy/dt=vy

dz/dt=vz

La fuerza de Lorentz es la fuerza ejercida por el campo electromagnético que recibe una partícula cargada o una corriente eléctrica

F=q[E+(v)(B)]

F=Fuerza de Lorentz

q=Carga de la particula

E=Fuerza electrica

v=Vector de velocidad

B=vector del campo magnetico

En el caso de la fórmula de Lorentz se tomó en cuenta que la velocidad es perpendicular al campo magnético por lo que para calcular la fuerza de Lorents considerando a la velocidad en el eje X se tomó un campo magnético en el eje Y, si la velocidad tenia dirección en el eje Y, el campo magnético seria tomado en el eje Z y si la velocidad se ejercía en el eje Z se establecía que el campo magnético se contraía en el eje X.

Ecuación de la componente de x de la fuerza de Lorentz.

dvx/dt=q((Ex+vy)(Bz-vz)(By))

Ecuación de la componente de y de la fuerza de Lorentz.

dvy/dt=q((Ey+vz)(Bx-vx)(Bz))

Ecuación de la componente de z de la fuerza de Lorentz.

dvz/dt=q((Ez+vx)(By-vy)(Bx))

Preguntas

Si E = 0, Bx = By = 0 y Bz = 1 e inicialmente vx = 1, vy = 0 y vz = 0, deberías ver una trayectoria circular.

Se observa el desarrollo de una trayectoria circular.

Explica porque y qué otras configuraciones darían una trayectoria circular. Pruébalas y verifica que son circulares

La trayectorias circulares se deben a que la fuerza de Lorents en esta simulación actúa como una fuerza centrípeta ya que es perpendicular a la velocidad, así que mientras la partícula cargada se mueva dentro de un campo de forma perpendicular al campo magnético esta va a describir un movimiento circular uniforme.

Otras configuraciones de trayectoria circular se dan dando valores a los vectores de velocidad (vx, vy y vz) y a los vectores de campo magnético (Bx, By y Bz).

Algunas configuraciones de trayectoria circular son las siguientes:

E= 0, By= 1 y vx= 1

E= 0, By= 1 y vz= 1

E= 0, Bx= 1 y vy= 1

E= 0, Bx= 1 y vz= 1

Explica cómo generar un círculo de menor radio.

Para aumentar o disminuir el radio de una circunferencia solo se aumenta o se reduce la fuerza de Lorentz. Para generar una circunferencia de menor diámetro basta con reducir los valores de la velocidad o aumentar el valor del campo magnético.

...