Examinando por Tema "Ecuaciones de Maxwell"
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DocumentoDiseño de un magnetómetro asistido por computador(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2009) Cortés Osorio, Jimmy Alexander ; Medina Aguirre, Francisco AlejandroA los largo de casi todas las diferentes eras geológicas, el campo magnético terrestre ha estado presente ocupando un lugar importate que solo hasta hoy se percibe. Este ha protegido a la tierra de las letales tormentas solares y los rayos cósmicos procedentes de todos los angulos del universo. Por al rededor de 200 años se han diseñado sistemas magnetométricos que permiten cuantificar el valor del campo magnético terrestre, pero hoy, más que nunca, existe la tecnología para desarrollar sistemas propietarios de muy alta resolución y bajo precio que apoyan el trabajo de los científicos en el laboratorio y la comunidad en general. Uno de los principales objetivos planteados a lo largo de este trabajo es el reconocimiento de la importancia del monitoreo del vector campo magnético terrestre, el cual se espera se logre mediante la utilización de la tecnología ya existente y con el apoyo multimedial que resulta tan adecuado para la apropiación del conocimiento. En este trabajo se presenta con hechos y notas científicas referenciadas los más recientes decubrimientos acerca del papel del campo magnético terrestre en la vida, la salud, las comunicaciones y el posible diagnóstico del estado general de la tierra a partir de sus actuaciones. Como parte importante de este trabajo, también se desarrolló el sitio web ColmagNet2, el cual vincula, en un sitio dinámico y lleno de multimedia, noticias, boletines, videos, bibligrafía relativo al campo magnético terrestre con las mediciones y grá cas en tiempo real del magnetómetro diseñando para este trabajo de maestría. Este trabajo de tesis recibe el alias de Colmagnet a lo largo de presente documento para lo cual se ha diseñado toda una campaña de imagen que refuerza nuestros objetivos.
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DocumentoModelo y solución del fenómeno electrohidrodinámico en campos inducidos por fluidos en movimiento a través del método de elementos finitos(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Villa Martínez, Guillermo ; Ramírez Vanegas, Carlos AlbertoEl fenómeno electrohidrodinámico modela la interacción de los fluidos con campos eléctricos. La dinámica de esta interacción viene dada por las ecuaciones de Navier - Stokes y la distribución de cargas (ecuaciones de Maxwell) en el medio de un potencial eléctrico debido al campo eléctrico, esto es, tensiones causadas en fluidos en presencia de campos eléctricos y magnéticos. Por otro lado, la manifestación de las ecuaciones de Maxwell depende de la densidad de carga; que a su vez depende del movimiento de un fluido, de esta manera se interrelacionan la difusión de un fluido en un campo que da lugar a un sistema de ecuaciones intrincadamente acoplado y no lineal que gobierna el estado dinámico. Este tipo de interacciones dan lugar a los siguientes casos: El primer caso en el que la aplicación de un campo eléctrico conduce a la generación de un flujo denominado electrosmosis (separación de cargas positivas de las negativas) para agrupar las cargas negativas formando un flujo de electrones en una dirección específica, el segundo caso se da en el fenómeno en el que el flujo de un fluido en contacto con un sustrato cargado en ausencia de cualquier campo eléctrico, conduce a la generación de una diferencia de potencial conocido como potencial de transmisión, mientras el tercer caso se presenta para convertir energía potencial mecánica en energía eléctrica en filamentos porosos debido a la interacción del flujo de un fluido con un campo eléctrico.
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DocumentoSolución de las ecuaciones de maxwell del campo electromagnético en una y dos dimensiones por medio del método de diferencias finitas en el dominio del tiempo (FDTD) y aplicaciones en transformadores(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2018) Ramírez Vanegas, Carlos Alberto ; Poveda Quiñonez, Yuri AlexanderEl uso de las ecuaciones de Maxwell es de utilidad cuando se desea conocer el valor reflejado del campo electromagnético en un punto arbitrario del espacio, el cual a su vez está restringido por la dificultad que puede presentar la geometría del problema y que por medio de los métodos tradicionales de solución de numérica por medio de ecuaciones diferenciales no es posible aportar una solución confiable, por lo que queda restringido el problema a una solución computacional. Es por ello que es de interés mencionar el uso del método de diferencias finitas en el dominio del tiempo FDTD como solución computacional que permite realizar la descripción del campo electromagnético en diversas geometrías y medios. Primero se considerara el vacío como medio de propagación el cual es un medio homogéneo que no presenta características especiales relacionadas a algún tipo de material, posteriormente se presentara el modelo de las ecuaciones de maxwell para un medio dieléctrico. Para introducir las ecuaciones de maxwell en el modelo de diferencias finitas en el dominio del tiempo FDTD es necesario llevar estas a una formulación discreta para implementar el código computacional que permita estudiar el comportamiento físico del campo en una dimensión inicialmente, finalmente en el desarrollo de este artículo se mencionaran las respectivas consideraciones necesarias tales como unidades gaussianas y condiciones de frontera que se deben tener en cuenta para formular el problema completamente.
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DocumentoSolución de las ecuaciones de maxwell del campo electromagnético en una y dos dimensiones por medio del método de diferencias finitas en el dominio del tiempo (FDTD) y su aplicación en tejido biológico(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2018) Guzmán Barrero, Germán Enrique ; Martínez Vanegas, Carlos AlbertoLa solución de las ecuaciones de maxwell por medio del método de diferencias finitas en el dominio del tiempo (FDTD) es un modelo matemático el cual fue desarrollado por Kane Yee en 1966 para resolver las Ecuaciones de Maxwell y describir la propagación del campo electromagnético considerando diferentes tipos de medios con características y geometrías propias. El método consiste en trasladar las ecuaciones diferenciales de maxwell a una formulación discreta tanto espacial como temporal que permita codificarlas e implementarlas en un algoritmo que aporte una solución numérica la cual brinde una panorámica visual del comportamiento físico de las ondas electromagnéticas para una, dos y tres dimensiones. Las aplicaciones de este método para resolver diferentes tipos de problemas son diversas y ofrece adaptabilidad para casos en donde la geometría del problema se hace más compleja de analizar. Por lo que esta técnica brinda una herramienta capaz de ser aplicada a diversas disciplinas de la ciencia con la cual sea posible estudiar sistemas y cuantificarse los fenómenos producidos por la actividad electromagnética con éxito.