Método de las imágenes aplicado a cargas dentro de geometrías cilíndricas conductoras con diferentes secciones

SEBASTIAN TOGNANA; WALTER SALGUEIRO; SUSANA MONTECINOS

Córdoba (Congreso Virtual)

Congreso; 106a Reunión de la Asociación Física Argentina; 2021

Asociación Física Argentina

El metodo de las imagenes es un metodo de resolucion del potencial electrostatico con condiciones de contorno dadas. Es un metodo simple que se basa en colocar cargas puntuales o distribuciones continuas de carga, denominadas cargas imagen, de manera de satisfacer las condiciones de contorno que especica el problema. Este permite determinar la solucion en algunas geometras simples. Generalmente es presentado en cursos de electromagnetismo como un metodo de resolucion de problemas de electrostatica. Sin embargo, es necesario utilizar razonamientos geometricos para colocar las cargasimagen de manera de cumplir las condiciones de contorno especicadas. En este trabajo se presentan problemas seleccionados de electrostatica resueltos mediante imagenes. En particular se resuelven los casos de una carga dentro de geometras cilndricas conductoras a potencial de tierra con secciones triangulo equilatero, triangulo rectangulo y cuarto de circunferencia. En los dos primeros casos resulta necesaria una cantidad finita de cargas imagen para determinar el potencial, colocadas a distancias cada vez mas alejadas del tubo conductor. En el caso de la seccion de cuarto de circunferencia resulta necesario un numero nito de cargas. Se analizan los problemas en funcion de las condiciones de contorno establecidas y determinacion de cargas imagenes. La solucion se representa calculando numericamente el resultado con un numero nito de cargas imagen. Los problemas se plantean para ser resueltos por estudiantes tomando como base problemas resueltos en los libros de texto.