Estudio de las coordenadas cilíndricas elípticas (Grupo 7)

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Revisión del 18:15 23 nov 2024 de Rubén Maleno Ayala (Discusión | contribuciones) (Parametrizaciones de las líneas coordenadas \(\gamma_q\), \(\gamma_\psi\) y \(\gamma_z\))

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Trabajo realizado por estudiantes
Título Estudio de las coordenadas cilíndricas elípticas (Grupo 7)
Asignatura Teoría de Campos
Curso 2024-25
Autores Rubén Maleno Ayala
Javier Aparicio Ramos
Sergio Alves Flores
Eduardo López Rodríguez
Este artículo ha sido escrito por estudiantes como parte de su evaluación en la asignatura


Consideramos las denominadas coordenadas cilíndricas elípticas. Estas se denotan por \((q, \psi, z)\). Su relación con las coordenadas cartesianas \((x_1, x_2, x_3)\) es:

\begin{cases} x_1 = a q \cos \psi, \\ x_2 = b q \sin \psi, \\ x_3 = z, \end{cases}

donde \(a, b\) son dos constantes positivas fijadas. Observad que para \(a = b = 1\), las coordenadas \((q, \psi, z)\) coinciden con las coordenadas cilíndricas \((\rho, \theta, z)\) vistas en clase. A lo largo de todo este trabajo vamos a suponer que: \[ a = 2, \quad b = 3. \]

Recordad que las coordenadas cilíndricas vistas en clase se pueden ver como la extensión de las coordenadas polares en \(\mathbb{R}^2\) a todo \(\mathbb{R}^3\) definiendo la variable \(z\) como la altura cartesiana \(x_3\). En el caso de las coordenadas cilíndricas parabólicas también se está generalizando un cambio de coordenadas en \(\mathbb{R}^2\) a todo \(\mathbb{R}^3\), por eso algunos apartados se restringen al plano \(x_3 = 0\).

1 Parametrizaciones de las líneas coordenadas \(\gamma_q\), \(\gamma_\psi\) y \(\gamma_z\)


2 Cálculo teórico de \(\gamma'_q\), \(\gamma'_\psi\) y \(\gamma'_z\)