Enrera
Mòdul 4
Simulacions amb l'Interactive Physics
  Pràctica
1
2
3
4
   
Exercicis
Exercicis
 
 
Pràctica
Camps de forces. Moviment de càrregues en un camp magnètic
   

L'Interactive Physics permet definir forces que actuen sobre els objectes o sobre parells d'objectes. Si feu una ullada als camps definits, veureu com l'opció Por pares només s'aplica a la força electrostàtica i a la gravetat planetària.

Els camps de forces es defineixen mitjançant fórmules, el llenguatge de les quals analitzareu al mòdul següent. Per una primera aproximació a aquest llenguatge, obriu la finestra Campo de fuerza dins del menú Mundo, on apareixen exemples de les fórmules utilitzades per definir les forces següents:

  • gravetat lineal
  • gravetat planetària
  • camp magnètic
  • electrostàtica
  • vent
  • resistència de l'aire proporcional a v i proporcional a v2

Feu clic dins del menú desplegable de la finestra Campo de fuerza per observar l'escriptura dels diferents camps que es poden definir. Fixeu-vos que dins d'aquesta finestra apareixen les fórmules de les forces de resistència de l'aire que vau fer servir (malgrat que dins d'una opció més específica) a la pràctica anterior d'aquest mòdul.

La figura de sota mostra les dues opcions (que permet el programa) per definir la resistència de l'aire, en el cas on la força és proporcional a la velocitat.

   
  Penetració en un camp magnètic d'una càrrega positiva i una càrrega negativa amb velocitat perpendicular al camp
   
 

Per simular el comportament de les dues càrregues, una de positiva i una altra de negativa dins d'un camp magnètic, fareu servir les fórmules ja definides a la finestra de camp de força. Aquestes fórmules s'apliquen a tots els objectes i durant tot el temps de la simulació. Així, doncs, si voleu restringir l'actuació del camp a una zona de l'espai de treball o bé limitar el temps d'actuació, haureu d'introduir alguna condició dins de les propietats de l'objecte per fer-ho possible.

Si voleu veure el canvi de direcció que experimenten les càrregues quan penetren dins del camp magnètic, es necessita especificar, mitjançant una fórmula, alguna condició per diferenciar la zona d'actuació del camp. Però en aquesta simulació fareu servir el que ja heu après per aconseguir el mateix resultat sense necessitat d'introduir una fórmula.

  • Dibuixeu dos cercles d'aproximadament 0,2 m de radi i doneu-los una velocitat d'uns
    2 m/s. Col·loqueu un dels cercles sota l'altre.
  • Poseu una càrrega negativa d'uns - 5 .10-5C al cercle de sota i la mateixa càrrega però positiva al cercle de dalt.
  • Desactiveu la gravetat i dins del menú Mundo| Campo de fuerza activeu |Campo magnètico deixant les fórmules tal com estan definides.
  • Arranqueu la simulació.

La càrrega positiva i la càrrega negativa giren en sentit contrari dins del camp i si voleu apreciar millor el canvi que experimenten cadascuna en introduir-se dins del camp magnètic, caldria diferenciar el moment d'actuació d'aquest camp. El gir de les càrregues es pot impedir en connectar-les mitjançant una barra que pot estar activada només un determinat interval de temps. Mentre la barra estigui activada, els cercles es mouran amb la mateixa velocitat horitzontal.

  • Connecteu els centres de masses dels cercles amb una barra.
  • Obriu la finestra de propietats de la barra i introduïu una condició de temps d'activació (per exemple, t < 2 s). D'aquesta manera, la barra impedeix el gir només durant un interval de temps en què està activada.
  • Arranqueu de nou la simulació.

Per millorar la simulació, podeu amagar la barra dins del menú Ventanas | Apariencia | Mostrar i podeu escriure x o punts segons si el camp és cap endins o cap a fora. Feu proves amb diferents valors de masses i de càrregues, així com d'intensitat de camp magnètic, i guardeu la simulació amb el nom de m4p5.ip amb els valors que més us agradin.

  Exercicis
 
Amunt