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Applets > Electricidad >
Electrostática > Funcionamiento |
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Electrostática |
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Ejecuta
l'applet |
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Funcionamiento |
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Simulación de... |
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Éste
applet simula el campo eléctrico creado alrededor de una distribución de
cargas distribuidas en un plano x-y.
Las cargas pueden tener valores diferentes y las
podemos situar en el punto que queramos dentro de la pantalla.
La simulación es estática pero nos
permite visualizar el campo eléctrico (flecha roja) en un punto,
las líneas de fuerza o de campo (de color verde), las líneas
equipotencials (zonas rosas y azules de diferente intensidad de color)
y una visión tridimensional
de las líneas equipotencials.
Con la rata del ordenador podemos modificar tanto la posición
(arrastrando) de las cargas como su valor (clicando).
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Parámetros
de entrada |
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Es
preciso definir los siguientes parámetros en la barra de entrada:
- Número de carga (n)
nos permite seleccionar una carga para modificar sus datos:
carga y posición. Cuando una carga está seleccionada
a su alrededor aparecen radialmente unas líneas rojas.
- Carga (Qn)
que en este momento está seleccionada, sólo puede tener
10 valores: de 1 a 5 microC (positivos o negativos). El tamaño de la
carga se dibuja de acuerdo con su carga.
- Posición (xn, yn) en metros
(m) de la carga seleccionada en
este momento. La posición x
puede tomar valores entre -333 m y +333 m y la posición y entre
-259 y +259 m. El centro del applet tiene la posición (0,
0).
Estos valores los podemos entrar directamente en les cajas
de texto o bien modificarlos con la rata de la siguiente manera:
- Seleccionar una carga, lo podemos hacer
haciendo un clic encima de cualquier carga no seleccionada.
- Modificar la carga seleccionada,
lo podemos hacer clicando sucesivamente encima de dicho carga: su valor
varía cíclicamente entre los valores permitidos.
- Modificar la posición de la carga
seleccionada, lo haremos sencillamente arrastrándola.
También podemos aumentar o disminuir el número de cargas
(entre 1 y 19):
- Añadir carga , clicando el
botón de
la parte superior se añade una carga de 3 microC situada aleatoriamente
en la pantalla y con el número correspondiente al número de cargas
que hay en este momento. Esta carga estará por el
momento seleccionada.
- Suprimir carga , clicando el
botón correspondiente
de la parte superior se elimina la carga que en este momento esté
seleccionada. La numeración del resto de cargas queda variada.
No se puede suprimir una carga si es la única que
hay en el applet.
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Valores de salida |
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En
cualquiera instante podemos clicar en un punto del applet para representar
el vector campo eléctrico en este punto (flecha roja) y además
podemos leer los siguiente valores en la barra de salida:
- Posición horizontal (x) del
punto expresada en metros (m).
- Posición vertical (y) del punto
seleccionado expresada en metros (m).
- Potencial eléctrico (V) que
hay en el punto seleccionado debido a la presencia de les cargas.
Expresado en Joules/Coulomb (J/C).
- Campo eléctrico (E) del punto
seleccionado expresado en N/C. Corresponde al módulo del vector
rojo representado.
- Componentes x y y del campo eléctrico (Ex
y Ey) representado como vector rojo en el applet. Expresadas en
N/C.
- Sentido del campo eléctrico (alfa)
que corresponde al ángulo del vector rojo que en este momento aparece
en la pantalla. Expresado en grados (º).
Si clicamos en diferentes puntos por segunda, tercera...
vez iremos dibujante más vectores de campo eléctrico pero siempre
el de color rojo es el último y corresponde a los valores que
aparecen en la barra de salida. Los vectores campo anteriores se mantienen
en pantalla pero de color negro. Los podemos borrar con el botón Borra
vectores de la derecha.
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Otros elementos de
control |
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Con
cuadros de validación podemos:
- Visualizar o no una cuadrícula que nos puede ser de
ayuda para situar las cargas o clicar en determinados puntos del applet..
- Ajustar los valores de posición a múltiplos
de 10 metros, para la posición tanto de las cargas como de los
puntos donde clicamos para dibujar el campo eléctrico.
Con el botón Borrar vectores limpiamos
la pantalla de todos los vectores campo eléctrico que hemos ido dibujando
al clicar sucesivamente en diferentes puntos de la pantalla.
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Veremos... |
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- El vector campo eléctrico en cualquier punto del applet.
Sencillamente clicando en este punto.
- Un conjunto de vectores campo eléctrico en toda la pantalla,
distribuidos cada 50 metros hortizontalmente y verticalmente. Activando
el cuadro de validación Vectores campo
- Las líneas de fuerza o de campo del campo
eléctrico que existe en la pantalla. Activando el cuadro de validación Líneas
de fuerza.
- Las líneas equipotenciales con su escala
de colores. De hecho las líneas corresponden al cambio de color.
Activando el cuadro de validación Líneas
equipotenciales.
- Una representación tridimensional (3D) de las
líneas equipotencials donde el potencial está representado
en el eje Z. En tal caso la escala de colores corresponde a la misma
del apartado anterior. Activando el cuadro de validación Equipotenciales
3D.
En las dos visualizaciones de las equipotenciales la gran
cantidad de cálculos que se tienen de realizar provoca un retraso
en la presentación... mientras tanto aparece un rótulo "Calculando...".
Tendréis que tener un poco de paciencia.
Para facilitar el trabajo con éste applet hay Configuraciones predeterminadas:
una carga, dipolo, quadripolo, condensador y esfera, que permiten fácilmente
borrar todo y comenzar con una configuración sencilla
que, lógicamente, puedes modificar, ampliar, reducir...
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