Potenziale di un campo conservativo

Bartolomeo2
Allora... forse ce l'ho fatta... potete controllare se è giusto per favore?

$vec(F) = y sin y (ln x)/x z^2 e^(3z) vec(i) + (sin y + y cos y) ((ln x)^2)/2 z^2 e^(3z) vec (j) + y sin y ((ln x)^2)/2(2ze^(3z)+3z^2e^(3z))vec (k)$

Il potenziale che ho calcolato è $phi=((ln x)^2)/2 y sin y z^2e^(3z)$

è giusto?

vi ringrazio....

Risposte
Luca.Lussardi
E' corretto.

Bartolomeo2
solo una cosa... come faccio a capire se gli devo mettere un "$+C$" ??? Non glielo devo mettere mai? Glielo devo mettere sempre?

Luca.Lussardi
Quello che hai trovato è un potenziale; tutti gli altri sono della forma $\phi+c$, con $c \in RR$.

Bartolomeo2
Ok grazie...

Bartolomeo2
Ne stavo guardando un altro.. mi pare più complesso...

$vec(F)= yzx^2 vec(i) + ((zx^3)/3+e^(yz))vec(j)+(y/z e^(zy)+ ln z +(yx^3)/3-(e^(yz))/(z^2))vec(k)$

Il potenziale.. qui sono un pò insicuro, ma credo che dovrebbe essere

$phi= (x^3)/3yz + c$

Giusto?

Sk_Anonymous
il risultato esatto (a meno del segno ) e':
$phi(x,y,z)=1/3x^3yz+e^(yz)/z+z(lnz-1)+c$
Per controllare l'esattezza di questi calcoli e' sufficiente
verificare che le derivate parziali di tale potenziale rispetto
alle variabili di campo x,y,z coincidono (sempre a meno del segno)
con le componenti del vettore $vec(F)$.
karl

Bartolomeo2
wow... come hai fatto a trovare quel potenziale???

ti spiego come faccio io.... Guardo le tre componenti del campo e vedo quella che compare senza derivazioni (in questo caso avevo pure sbagliato... ma in ogni caso non mi viene come la tua)... prendo le altre 2 componenti e vedo la loro dipendenza nella variabile della componente senza derivazione (so di essere stato molto confuso.. dunque mi spiego con un esempio), cioè, se ad esempio è la componente $F_x$ a comparire senza derivazioni, prendo le altre 2 componenti e vedo la loro dipendenza in $x$... se è la componente $F_y$ a comparire senza derivazione, prendo le altre 2 componenti e vedo la loro dipendenza in $y$... lo stesso vale per $z$....

Poi devo determinare una funzione $g(y,z)$ se la componente senza derivazioni è x... oppure devo determinare una funzione $g(x,z)$ se la componente senza derivazioni è y... lo stesso per z....

Dopo moltiplico quello trovato in precedenza per la funzione $g(x,y)$ o quello che è... il primo potenziale che ho scritto l'ho calcolato così... perchè in questo caso non mi riesce?

Sk_Anonymous
Il procedimento che uso e' del tutto generale ed e' il seguente.
Sia $phi(x,y,z)$ il potenziale richiesto, deve essere:
$(delphi)/(delx)=x^2yz$ da cui integrando rispetto ad x risulta:
(1) $phi(x,y,z)=1/3x^3yz+f(y,z)$ (essendo f(y,z) una funzione di y e z da determinare).
Derivando ora rispetto ad y si ha:
$(delphi)/(dely)=1/3x^3z+f_y(y,z)$ e dunque deve essere:
$1/3x^3z+f_y(y,z)=1/3x^3z+e^(yz)$ e da qui:
$f_y(y,z)=e^(yz)$ ed integrando rispetto ad y:
$f(y,z)=(e^(yz))/z+g(z)$ dove g(z) e' da determinarsi.
Pertanto sostituendo in (1) sara':
(2) $phi(x,y,z)=1/3x^3yz+(e^(yz))/z+g(z)$ e derivando rispetto a z:
$(delphi)/(delz)=1/3x^3y+y/ze^(yz)-(e^(yz))/(z^2)+g_z(z)$
pertanto avremo:
$1/3x^3y+y/ze^(yz)-(e^(yz))/(z^2)+g_z(z)=y/ze^(yz)+lnz+1/3x^3y-(e^(yz))/(z^2)$
da cui si ottiene:
$g(z)=z(lnz-1)+C$
Sostituendo in (2) si ha infine:
$phi(x,y,z)=1/3x^3yz+(e^(yz))/z+z(lnz-1)+C$
karl

Bartolomeo2
però ho fatto la prova.... ho derivato il potenziale rispetto a x... mi dovrebbe risultare a quanto ho capito uguale a $F_x$ ma non è così...

Sk_Anonymous
La derivata del potenziale rispetto ad x e':
$(del phi)/(delx)=x^2yz$ che esattamente uguale a $F_x$
karl

Bartolomeo2
si hai ragione scusa... quindi a quanto ho capito quel metodo che ho scritto io non sempre è valido... anche se però era molto sbrigativo.. riuscivo a farli anche a mente alcuni...

Bartolomeo2
Prima di calcolare il potenziale dovrei vedere se un campo è conservativo:

SE $(delF_x)/(dely)=(delF_y)/(delx)$, $(delF_x)/(delz)=(delF_z)/(delx)$ e se $(delF_y)/(delz)=(delF_z)/(dely)$ si verificano allora il campo è conservativo....

dico bene o sto sbagliando?

Luca.Lussardi
Ci vogliono anche condizioni sul dominio, ad esempio la semplice connessione.

Bartolomeo2
in che senso scusa?

_luca.barletta
La conservatività del campo deve essere verificata per ogni linea chiusa nel dominio, quindi la connessione ci vuole

Bartolomeo2
perdonami... ma non capisco cosa intendi per connessione!!!

_luca.barletta

Bartolomeo2
quindi semplicemnte mi pare di aver capito devo studiare il dominio di quel campo.... giusto?

_luca.barletta
Se il dominio è $RR^3$ sei già a posto

Bartolomeo2
Si solitamente il dominio è $RR^3$... dunque, nel caso avessi un dominio $RR^3$ dovrei solo fare quei 3 confronti che ho scritto prima... giusto?

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