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Cálculo de laplacianos

De Laplace

(Diferencias entre revisiones)
(Solución)
(Primer campo)
Línea 12: Línea 12:
==Solución==
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===Primer campo===
===Primer campo===
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El laplaciano se define como la divergencia del gradiente. Para el campo (1) se ve en el problema de [[cálculo de Gradientes]] que su
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gradiente vale
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<center><math>\nabla\phi = x\mathbf{u}_{x}+y\mathbf{u}_{y}+z\mathbf{u}_{z} = \mathbf{r}</math></center>
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Hallar el laplaciano de <math>\phi\,</math> equivale a calcular la divergencia del vector de posición. Pero este cálculo ya se hace en el problema de [[cálculo de divergencias y rotacionales]]. Allí se ve que, independientemente del sistema empleado para calcularla
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<center><math>\nabla^2\phi = \nabla{\cdot}(\nabla\phi) = \nabla{\cdot}\mathbf{r} = 3</math></center>
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===Segundo campo===
===Segundo campo===
===Tercer campo===
===Tercer campo===

Revisión de 14:58 24 sep 2008

Contenido

1 Enunciado

Calcule el laplaciano de los campos escalares

  1. \phi = (x^2+y^2+z^2)/2\,
  2. \phi = (2z^2-x^2-y^2)/2\,
  3. \phi = \rho^3\cos\varphi
  4. \phi = r^3\,\mathrm{sen}\,\theta

empleando coordenadas cartesianas, cilíndricas y esféricas.

2 Solución

2.1 Primer campo

El laplaciano se define como la divergencia del gradiente. Para el campo (1) se ve en el problema de cálculo de Gradientes que su gradiente vale

\nabla\phi = x\mathbf{u}_{x}+y\mathbf{u}_{y}+z\mathbf{u}_{z} = \mathbf{r}

Hallar el laplaciano de \phi\, equivale a calcular la divergencia del vector de posición. Pero este cálculo ya se hace en el problema de cálculo de divergencias y rotacionales. Allí se ve que, independientemente del sistema empleado para calcularla

\nabla^2\phi = \nabla{\cdot}(\nabla\phi) = \nabla{\cdot}\mathbf{r} = 3

2.2 Segundo campo

2.3 Tercer campo

2.4 Cuarto campo

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