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Revisión del 20:04 7 dic 2023 de Victorzornoza (Discusión | contribuciones) (Gradiente de la temperatura)

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Trabajo realizado por estudiantes
Título Visualización de campos escalares y vectoriales en elasticidad
Asignatura Teoría de Campos
Curso 2023-24
Autores Alisson Estefania Simbaña Coray, Alba Xiyi Montoro Poveda, Daniel Sanz Lavera, Victor Zornoza Llanos, Jaime San Vicente Lara
Este artículo ha sido escrito por estudiantes como parte de su evaluación en la asignatura


Para el siguiente articulo, consideraremos una placa rectangular plana ocupando la región en el espacio plano [math](x, y) ∈ [-1, 1]×[0, 12][/math]. A continuación definimos dos cantidades físicas; por un lado la temperatura dada como [math]T(x, y) = 3log(1+(1+x^2) + log(1+(y-2)^2)[/math] y por otro, los desplazamientos [math]\vec{u}(x, y)[/math] producidos por la acción de una fuerza determinada. Definiendo [math]\vec{r_{0}}(x, y)= x\vec{i}+y\vec{j}[/math] como vector posición de los puntos de la placa antes de la deformación, la posición de cada punto después de la deformación viene dada por: [math]\vec{r_{d}}(x, y)=\vec{r_{0}}(x, y)+\vec{u}(x, y).[/math]. Suponemos también que la fuerza aplicada sobre la placa a provocado un desplazamiento ondulatorio dado por el vector [math]\vec{u}(x, y, t)=\vec{a}sin(\pi k(\vec{d}·\vec{r_{0}}(x,y)-vt)),[/math] donde [math]\vec{a}[/math] se conoce como la amplitud [math]k \gt 0[/math] es el número de onda, [math]\vec{d}[/math] es un vector unitario que marca la dirección de propagación y [math]v[/math] es la velocidad de propagación. Supondremos que se trata de una onda longitudinal en la que la dirección depropagación es la misma que la amplitud. Sabemos que [math]\vec{a}=\vec{d}=1/3\vec{j}, k=1, [/math]


1 Definición de la placa

2 Gradiente de la temperatura

El cálculo del gradiente de un campo escalar se expresa como la derivada parcial respecto de cada coordenada de dicho campo en función de la base ortonormal orientada positiva [math]\vec{i},\vec{j},\vec{k}[/math] (COORDENADAS CARTESIANAS). Es decir:

[math]▽T=\frac{\partial{T}}{\partial{x}}\vec{i}+\frac{\partial{T}}{\partial{y}}\vec{j}[/math]
[math]▽T=\frac{6(x+1)}{1+(x+1)^2}\vec{i}+ \frac{2(y-2)}{1+(y-2)^2}\vec{j}[/math]

3 Energía calorífica

4 Campo de deformaciones en el instante inicial

5 Comparación de la placa antes y después del desplazamiento

6 Visualización de la divergencia del campo de deformaciones

7 Cálculo del rotacional del campo de deformaciones

8 Tensor deformaciones

9 Cálculo de tensiones tangenciales

10 Tensión de Von Mises

11 Velocidad de propagación

12 Módulo de desplazamiento transversal