Problema su flusso del rotore

Genny_it
La traccia è la seguente:
Si determini il flusso del rotore del campo vettoriale:
$v(x,y,z)= (3x)i+4yk$
attraverso la semisfera avente centro l'origine e raggio $R$ nello spazio delle $y$ positive.
La superficie della sfera può essere parametrizzata come:

$S={ ( x=Rsenvarphicostheta ),( y=Rsenvarphisentheta ),( z=Rcosvarphi ):}$
con$ (varphi,theta) = [0,pi/2]x[0,2pi]$
utilizzando il calcolo diretto devo inizialmente calcolarmi il versore normale alla superficie che il libro porta uguale a
$tilde(n)= senvarphicosthetai+senvarphisenthetaj+cosvarphik$
ma io mi trovo diversamente ossia:
$tilde(n_x)=R^2sen^2varphicostheta;$
$tilde(n_y)=R^2sen^2varphisentheta;$
$tilde(n_z)=R^2senvarphicostheta;$
e quindi:
$tilde(n)= (R^2sen^2varphicostheta,R^2sen^2varphisentheta,R^2senvarphicostheta)$
Mi dite dove sbaglio l'ho ricontrollato più volte ma i calcoli penso di averli fatti bene, non riesco a capirlo (sempre che non abbia sbagliato il libro, anche se non lo penso)

p.s per calcolare i versori ho usato queste formule:

$tilde(n_x) = | ( y_varphi , y_theta ),( z_varphi , z_theta ) |$

$tilde(n_y) = | ( z_varphi , z_theta ),( x_varphi , x_theta ) |$

$tilde(n_z) = | ( x_varphi , x_theta ),( y_varphi , y_theta ) |$

Risposte
Genny_it
"TeM":

Se ti chiedessi la dimostrazione algebrica delle restrizioni sui parametri credo che capiresti dove sta l'errore!

Non saprei farla :|

Comunque ti ringrazio ancora una volta, poi nell'uso del teorema della divergenza ignoravo il fatto di dover sottrarre alla superficie della semisfera, quella del piano dove è tagliata! :)

Genny_it
"Genny_it":

La superficie della sfera può essere parametrizzata come:

$S={ ( x=Rsenvarphicostheta ),( y=Rsenvarphisentheta ),( z=Rcosvarphi ):}$
con$ (varphi,theta) = [0,pi/2]xx[0,2pi]$


Io avevo scritto questo, che è la parametrizzazione generica della sfera se non erro.
nel nostro caso tu hai usato:
"TeM":
parametrizzabile in modo naturale come \[ \small (x,\,y,\,z) := \mathbf{r}(\varphi,\,\theta) = \left( R\,\sin\varphi\,\cos\theta, \; R\,\cos\varphi, \; R\,\sin\varphi\,\sin\theta \right)\,, \; \; \; \text{per} \; (\varphi,\,\theta) \in A := \left[0,\,\frac{\pi}{2}\right] \times [0,\,2\pi) \; . \]

cioè scritto come sono abituato:
$S={ ( x=Rsenvarphicostheta ),( y=Rcosvarphi ),( z=Rsenvarphisentheta ):}$

con$ (varphi,theta) = [0,pi/2]xx[0,2pi)$, anche se non capisco perchè la parentesi vicino a $2pi$ di $theta in [0,2pi)$ è aperta :/
Comunque, perchè la traccia ci dice: la semisfera di raggio $R$ nello spazio delle $y$ positive; quindi sostituendo i valori $(varphi,theta) = [0,pi/2]xx[0,2pi)$ nella parametrizzazione da me scritta otteniamo che la $y$ assume anche valori negativi, ad esempio quando il $sin theta$ vale $[-pi/2]$ quindi hai semplicemente sostituito l'asse $z$ con quello delle $y$ in modo che la $y$ non può assumere valori negativi? giusto? O almeno questa è l'interpretazione a cui sono giunto :D

Genny_it
Si, sei stato chiarissimo grazie, credo di aver capito :)

Rispondi
Per rispondere a questa discussione devi prima effettuare il login.