Passaggio oscuro teorema di Poynting
Per dimostrare il teorema di Poynting ho trovato sugli appunti un passaggio poco chiaro che sfrutta le densità di energia sia elettrostaticca che magnetostatica.
$1/2(del (\vec B * \vec H))/(del t)= 1/2 (del (1/ \mu\vec B* \vec B)) /(del t) = 2/2 1/\mu \vec B (del \vec B)/(del t) = \vec H * (del \vec B )/ (del t)$
Perchè resta ancora l'operatore di derivata dopo che ho derivato e quindi ho $ 2 \vec B$ ?
Passaggio analogo per l'altra relazione.....$1/2(del (\vec D * \vec E))/(del t)=\vec E * (del \vec D )/ (del t) $
se sono stata poco chiara ditelo che vedrò di spiegarmi meglio.
Grazie.
$1/2(del (\vec B * \vec H))/(del t)= 1/2 (del (1/ \mu\vec B* \vec B)) /(del t) = 2/2 1/\mu \vec B (del \vec B)/(del t) = \vec H * (del \vec B )/ (del t)$
Perchè resta ancora l'operatore di derivata dopo che ho derivato e quindi ho $ 2 \vec B$ ?
Passaggio analogo per l'altra relazione.....$1/2(del (\vec D * \vec E))/(del t)=\vec E * (del \vec D )/ (del t) $
se sono stata poco chiara ditelo che vedrò di spiegarmi meglio.
Grazie.
Risposte
attento... pensa per analogia ad uno scalare dipendente dal tempo invece che ad un vettore... (è solo per chiarezza e diminuire il numero di componenti... le regole poi come vedi sono simili per i vettori!).. chiamialo $K$...
naturalmente sarà $K(t)$, una funzione del tempo... (NB: nel tuo caso B ha una dipendenza sia dal tempo che dallo spazio, per questo c'è la derivata parziale)...
vuoi derivare $(K*K)(t)$ rispetto al tempo... come fai? devi usare la regola di derivazione delle funzioni composte, infatti la funzione sopra è uguale alla composizione $f°K$ con $f: x->x^2$...
la regola è $(f°g)'(t)=f'(g(t))*g'(t)$
tu in sostanza ti sei dimenticato di inserire $g'(t)$
passando a più variabili concettualmente la cosa si complica un pò ed entrando in gioco differenziali e cose di questo tipo, il risultato comunque è formalmente uguale a quello del caso unidimensionale....
naturalmente sarà $K(t)$, una funzione del tempo... (NB: nel tuo caso B ha una dipendenza sia dal tempo che dallo spazio, per questo c'è la derivata parziale)...
vuoi derivare $(K*K)(t)$ rispetto al tempo... come fai? devi usare la regola di derivazione delle funzioni composte, infatti la funzione sopra è uguale alla composizione $f°K$ con $f: x->x^2$...
la regola è $(f°g)'(t)=f'(g(t))*g'(t)$
tu in sostanza ti sei dimenticato di inserire $g'(t)$
passando a più variabili concettualmente la cosa si complica un pò ed entrando in gioco differenziali e cose di questo tipo, il risultato comunque è formalmente uguale a quello del caso unidimensionale....
Innanzitutto ricorda la derivata di un prodotto:
$d(f*g)=(df)*g+f*(dg)$
quindi pensando a $vecB$ come ad una funzione $f$ avrai:
$(del(vecB*vecB))/(delt)=(del(vecB)*vecB+vecB*del(vecB))/(delt)= 2 (del(vecB)*vecB)/(delt)$
e quindi $1/2((del1/(\mu)vecB*vecB))/(delt)=1/(2*\mu)*(del(vecB*vecB))/(delt)=2/(2\mu)(delvecB)/(delt)*vecB=1/(\mu)(delvecB)/(delt)*vecB=(delvecB)/(delt)*vecH$
$d(f*g)=(df)*g+f*(dg)$
quindi pensando a $vecB$ come ad una funzione $f$ avrai:
$(del(vecB*vecB))/(delt)=(del(vecB)*vecB+vecB*del(vecB))/(delt)= 2 (del(vecB)*vecB)/(delt)$
e quindi $1/2((del1/(\mu)vecB*vecB))/(delt)=1/(2*\mu)*(del(vecB*vecB))/(delt)=2/(2\mu)(delvecB)/(delt)*vecB=1/(\mu)(delvecB)/(delt)*vecB=(delvecB)/(delt)*vecH$