COORDINATE CURVILINEE ORTOGONALI

Σχετικά έγγραφα
!Stato di tensione triassiale!stato di tensione piano!cerchio di Mohr

Stato di tensione triassiale Stato di tensione piano Cerchio di Mohr

S.Barbarino - Esercizi svolti di Campi Elettromagnetici. Esercizi svolti di Antenne - Anno 2004 I V ...

TRIGONOMETRIA: ANGOLI ASSOCIATI

Integrali doppi: esercizi svolti

Lungo una curva di parametro λ, di vettore tangente. ;ν = U ν [ V µ. ,ν +Γ µ ναv α] =0 (2) dλ +Γµ να U ν V α =0 (3) = dxν dλ

G. Parmeggiani, 15/1/2019 Algebra Lineare, a.a. 2018/2019, numero di MATRICOLA PARI. Svolgimento degli Esercizi per casa 12

Esercizi sui circoli di Mohr

Un calcolo deduttivo per la teoria ingenua degli insiemi. Giuseppe Rosolini da un università ligure

Moto armonico: T : periodo, ω = pulsazione A: ampiezza, φ : fase

ECONOMIA MONETARIA (parte generale) Prof. Guido Ascari LEZIONE 3 LA DOMANDA DI MONETA

Sollecitazioni proporzionali e non proporzionali I criteri di Gough e Pollard e di Son Book Lee I criteri di Sines e di Crossland

Semispazio elastico lineare isotropo: E, ν

Stati tensionali e deformativi nelle terre

Tensori controvarianti di rango 2

Ακαδημαϊκός Λόγος Εισαγωγή

IL LEGAME COVALENTE. Teoria degli orbitali molecolari

Prima Esercitazione. Baccarelli, Cordeschi, Patriarca, Polli 1

MACCHINE A FLUIDO 2 CORRELAZIONE RENDIMENTO TURBINA A GAS S.F. SMITH

Esercizi sulla delta di Dirac

IMPARA LE LINGUE CON I FILM AL CLA

Microscopi a penna PEAK. Sommario

Processi di Markov di nascita e morte. soluzione esprimibile in forma chiusa

Ιταλική Γλώσσα Β1. 11 η ενότητα: Appuntamenti nel tempo libero. Ελένη Κασάπη Τμήμα Ιταλικής Γλώσσας και Φιλολογίας ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Αποτελέσματα έρευνας σε συνδικαλιστές

Capitolo 4 Funzione di trasferimento

L oscillatore armonico e il rotatore rigido

ENERGIA - POTENZA - CORRELAZIONE

Αξιολόγηση μεταφράσεων ιταλικής ελληνικής γλώσσας

ETI 2014/2015 ARITMETICA ORDINALE

DEFINIZIONE DELLE FUNZIONI TRIGONOMETRICHE IN UN TRIANGOLO RETTANGOLO

V. TRASLAZIONE ROTAZIONE NELLO SPAZIO

Sarò signor io sol. α α. œ œ. œ œ œ œ µ œ œ. > Bass 2. Domenico Micheli. Canzon, ottava stanza. Soprano 1. Soprano 2. Alto 1

L'ELEGANZA NEI PUNTI NOTEVOLI DI UN TRIANGOLO

CONFIGURAZIONE DELLA CASELLA DI POSTA ELETTRONICA CERTIFICATA (P.E.C.)

Enrico Borghi LE VARIABILI DINAMICHE DEL CAMPO DI DIRAC

Ιταλική Γλώσσα Β1. 12 η ενότητα: Giorno e notte estate. Ελένη Κασάπη Τμήμα Ιταλικής Γλώσσας και Φιλολογίας ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Ιταλική Γλώσσα Β1. 5 η ενότητα: L abbigliamento e la casa. Ελένη Κασάπη Τμήμα Ιταλικής Γλώσσας και Φιλολογίας ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

F1. Goniometria - Esercizi

DICHIARAZIONE. Io sottoscritto in qualità di

Ιταλική Γλώσσα Β1. 3 η ενότητα: Οrientarsi in città. Ελένη Κασάπη Τμήμα Ιταλικής Γλώσσας και Φιλολογίας ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Dove posso trovare il modulo per? Dove posso trovare il modulo per? Για να ρωτήσετε που μπορείτε να βρείτε μια φόρμα

Il testo è stato redatto a cura di: Daniele Ferro (Tecnico della prevenzione - S.Pre.S.A.L. - ASL 12 Biella)

Equilibrio termodinamico in uno spaziotempo curvo: conservazione del tensore energia-impulso

1 Teorema di ricorsione

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ & ΔΙΟΙΚΗΣΗ ΤΕΧΝΙΚΑ ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΒΙΒΛΙΩΝ ΠΙΑΔΑΓΩΓΙΚΑ

AMENDMENTS XM United in diversity XM. European Parliament Draft opinion Giovanni La Via (PE v01-00)

Ιταλική Γλώσσα Β1 Θεωρία: Γραμματική

ΑΛΛΕΓΑΤΟ 7. ΣΧΗΕ Ε Ι ΕΝΤΙΦΙΧΑΤΙςΕ ΕΙ ΦΙΛΑΡΙ ΜΕΡΙΤΕςΟΛΙ Ι ΤΥΤΕΛΑ ΠΡΕΣΕΝΤΙ ΑΛΛ ΙΝΤΕΡΝΟ ΕΛΛ ΥΝΙΤΑ Ι ΠΑΕΣΑΓΓΙΟ ΛΟΧΑΛΕ ΑΓΡΙΧΟΛΟ ΠΕΡΙΥΡΒΑΝΟ

Epidemiologia. per studiare la frequenza delle malattie occorrono tre misure fondamentali:

Ιταλική Γλώσσα Β1. 6 η ενότητα: La famiglia italiana e la televisione. Ελένη Κασάπη Τμήμα Ιταλικής Γλώσσας και Φιλολογίας ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

LIVELLO A1 & A2 (secondo il Consiglio d Europa)

Καλλιεργώντας λαχανικά στις στέγες... ή... ROOFTOP VEGETABLES

LIVELLI A1 & A2 SESSIONE MAGGIO 2013

Immigrazione Documenti

Formulario di Trigonometria

ΚΟΙΝΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΟΛΩΝ ΤΩΝ ΥΠΟΨΗΦΙΩΝ ΣΤΗΝ ΙΤΑΛΙΚΗ ΓΛΩΣΣΑ

Ge m i n i. il nuovo operatore compatto e leggero. η καινούργια και ελαφριά αυτόματη πόρτα

m i N 1 F i = j i F ij + F x

Ιταλική Γλώσσα Β1. 9 η ενότητα: Orientamento nello spazio e percorsi. Ελένη Κασάπη Τμήμα Ιταλικής Γλώσσας και Φιλολογίας ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

άπο πρώτη ς Οκτωβρίου 18 3"] μέ/ρι τοΰ Πάσ/α 1838 τυροωμιάσατ ο Π 1 Ν Α S Τ Ω Ν Ε Ν Τ Ω Ι Β. Ο Θ Ω Ν Ε Ι Ω Ι Π Α Ν Ε Π Ι Σ Ί Ή Μ Ε Ι Ω Ι

Immigrazione Studiare

GUIDA FISCALE PER GLI STRANIERI

SF4750MOT νέο. Λειτουργίες. Εκδόσεις. cortina

Lezione 13. Equazione di Dirac

Domande di lavoro CV / Curriculum

RE34. Gioco angolare in uscita. Backlash output shaft. Rapporti Ratios. Weight DIMENSIONI RIDUTTORE - GEAR DIMENSION

Η ΣΥΝΤΕΧΝΙΑ ΤΩΝ ΥΠΟΔΗΜΑΤΟΠΟΙΩΝ ΣΤΗ ΒΕΝΕΤΟΚΡΑΤΟΥΜΕΝΗ ΚΕΡΚΥΡΑ

Istruzioni per l uso della funzione di rete/ Οδηγίες λειτουργίας δικτύου

Comportamento meccanico dei materiali

Ταξίδι Γενικά. Γενικά - Τα απαραίτητα. Γενικά - Συνομιλία. Παράκληση για βοήθεια. Ερώτηση σε πρόσωπο αν μιλά αγγλικά

ΕΥΡΩΠΑΪΚΟ ΚΟΙΝΟΒΟΥΛΙΟ

Ιταλική Γλώσσα Β1 Θεωρία: Γραμματική

Nuova strategia è necessaria per la messa in luce dei giacimenti sottomarini di idrocarburi nel Sud di Creta.

Black and White, an innovation in wooden flooring.

CMSC451. Λειτουργίες. linea

SF4604VCNR1. Λειτουργίες. Επιλογές. Dolce Stil Novo

Ιταλική Γλώσσα Β1 Θεωρία: Γραμματική

Τα τελευταία χρόνια της Βενετοκρατίας στην Κύπρο: Αρχειακά τεκµήρια για την παρουσία, τη δράση και το θάνατο του Ιάκωβου Διασορηνού

Συμβολή των ΓΣΠ στην εξερεύνηση του βασιλείου της Αρχαίας Πάφου


Giuseppe Guarino - CORSO DI GRECO BIBLICO. Lezione 11. L imperfetto del verbo essere. ἐν - ἀπό. ἡ ἀρχὴ - ἀρχὴ

Corrispondenza Auguri

A7-0157/

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) λ = 1 + t t. θ = t ε t. Continuum Mechanics. Chapter 1. Description of Motion dt t. Chapter 2. Deformation and Strain

IMPARA LE LINGUE CON I FILM AL CLA

ibemo Kazakhstan Republic of Kazakhstan, West Kazakhstan Oblast, Aksai, Pramzone, BKKS office complex Phone: ; Fax:

Ακαδημαϊκός Λόγος Κύριο Μέρος

CMS4601NX. Λειτουργίες. Dolce Stil Novo

VITO MATERA OI ΔIAΦANEIEΣ TOY XPΩMATOΣ THE COLOUR TRANSPARENCIES LE TRASPARENZE DEL COLORE

Formulario Básico ( ) ( ) ( ) ( ) ( 1) ( 1) ( 2) ( 2) λ = 1 + t t. θ = t ε t. Mecánica de Medios Continuos. Grado en Ingeniería Civil.

Immigrazione Studiare

STL7233L νέο. Λειτουργίες. Πλήρως Εντοιχιζόμενο Πλυντήριο Πιάτων 60 εκ Ενεργειακή κλάση A+++ Περισσότερες πληροφορίες στο

ΠΩΣ ΜΠΟΡΕΙΣ ΝΑ ΞΕΧΩΡΙΣΕΙΣ

Problemas resueltos del teorema de Bolzano

Stucco Natural / Stucco Mítiko. Στόκος με βάση τον ασβέστη.

ΕΒΔΟΜΑΔΙΑΙΑ ΕΚΔΟΣΗ 29 Μαρτίου 2014 ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΣ / ΒΙΒΛΙΑ / ΘΕΑΤΡΟ / ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΣ / ΣΥΝΕΝΤΕΥΞΗ ΒΑΣΙΛΗΣ ΜΑΝΟΥΣΑΚΗΣ ΨΑΡΑΔΕΣ, ΕΡΑΣΙΤΕΧΝΕΣ ΚΑΙ ΠΕΡΑΣΤΙΚΟΙ

CMS6451X. Λειτουργίες. classic

Scrittura accademica Apertura

Principi ed applicazioni del metodo degli elementi finiti

Transcript:

5/A COORDINATE CURVILINEE ORTOGONALI 9/ COORDINATE CURVILINEE ORTOGONALI Un punto dello spazio può essee inviduato, olte che dalle usuali coodinate catesiane x = {x i, i =, 2, 3} = {x, y, z}, da alte te vaiabili q = {q, =, 2, 3} tali che x i = x i q, i =, 2, 3, q = q x, =, 2, 3. Detta linea coodinata la cuva che si ottiene vaiando q e mantenendo fisse le imanenti due componenti di q, consideeemo solo vaiabili q, tali che le te linee coodinate si intesechino otogonalmente in ogni punto dello spazio. Le vaiabili q sono dette alloa coodinate cuvilinee otogonali. Definita la matice a i = x i q nota : q β a i = a q iβ. e consideato il punto di coodinate catesiane x i q, il punto che si ottiene incementando q di dq ha coodinate catesiane Il vettoe di coodinate catesiane x i q, dq = x i q + x i q dq = x i q + a i dq. d x i = x i q, dq x i q = a i dq è tangente alla linea coodinata e ha lunghezza λ dq, dove 2 λ = i a2 i. Il coispondente vesoe e ha coodinate catesiane dove e i = t i, 3 t i = a i λ L otogonalità delle linee coodinate si taduce nella condizione e e β = i t it iβ = δ β. La matice t i è quindi otogonale, cioè i t it iβ = δ β, t it j = δ ij.

5/A COORDINATE CURVILINEE ORTOGONALI 9/ 2 Componenti lungo le linee coodinate Dato un vettoe v di componenti catesiane v i, la sua componente v secondo la linea coodinata è 4 v = e v = e iv i = t iv i, i i e la elazione invesa è 5 v i = t iv. Fattoi di lunghezza, di supeficie e di volume Come abbiamo già notato, il fattoe di lunghezza λ è tale che λ dq è la lunghezza dell elemento infinitesimo di linea coispondente all incemento dq lungo la linea. Possiamo anche definie il fattoe di supeficie 6 σ = λ β λ γ = λ λ 2 λ 3 /λ β γ, β, γ tale che σ dq β dq γ = σ dq dq 2 dq 3 /dq è la supeficie del ettangolo infinitesimo coispondente agli incementi dq β, dq γ lungo le linee coodinate β, γ. Ancoa, il fattoe di volume 7 = λ λ 2 λ 3 è tale che dq dq 2 dq 3 è il volume del paallelepipedo ettangolo infinitesimo coispondente agli incementi dq, dq 2, dq 3 lungo le linee coodinate, 2, 3. Dall otogonalità di t i segue e quindi = det t i = λ λ 2 λ 3 det a i J = det a i = λ λ 2 λ 3 = è lo jacobiano da usae pe tasfomae un integale in dx dx 2 dx 3 in un integale in dq dq 2 dq 3. Podotto scalae Il podotto scalae ta due vettoi v e w si può scivee vw = v iw i = t iv t iβ w β = v t it iβ w β = v w, i i β β i puché sia t i v = v t i può non essee veo se v è un vettoe opeatoiale. Podotto vettoiale Le componenti lungo le linee coodinate del podotto vettoiale u = v w, di componenti catesiane si possono scivee puché sia v β t kγ = t kγ v β. u = i t i = βγ u i = jk ε ijkv j w k, jk ε ijkv j w k = ijk βγ t iε ijk t jβ v β t kγ w γ ijk t it jβ t kγ ε ijk v β w γ = βγ ε βγv β w γ,

5/A COORDINATE CURVILINEE ORTOGONALI 9/ 3 Gadiente Si ottiene subito o simbolicamente f = fe = i f x i t i = λ i 8 = λ q f x i a i = λ i f x i x i q = λ f q, Le componenti catesiane di in temini delle coodinate cuvilinee e delle deivate ispetto a queste sono date da 9 i = t i = t i λ q Divegenza L integale esteso a un volume V della divegenza di un vettoe v è uguale al flusso di v uscente dalla supeficie Σ che delimita V, cioè dv v = dσ nv, V dove n è il vesoe otogonale all elemento di supeficie dσ oientato nel veso uscente. Applicando il teoema al paallelepipedo ettangolo infinitesimo coispondente agli incementi dq, dq 2, dq 3 lungo le linee coodinate, 2, 3, il pimo membo è dato da V dv v = v dq dq 2 dq 3, mente il secondo membo isulta dσ nv = [ ] vq + dq e q + dq σ q + dq dq 2 dq 3 vqe q σ q dq 2 dq 3 Σ + [ 23 23 ] + [ 23 32 ], avendo indicato sinteticamente con q + dq il punto di coodinate cuvilinee q + dq, q 2, q 3. Al pimo odine in dq si ha vq + dq e q + dq σ q + dq = vqe q σ q + Σ q vqe q σ q dq e quindi dσ nv = [ vqe q σ q q ] [ ] [ ] dq dq 2 dq 3 + 23 23 + 23 32 Σ = vqe q σ q q dq dq 2 dq 3. Concludendo, con notazione abbeviata, v = σ q v.

5/A COORDINATE CURVILINEE ORTOGONALI 9/ 4 Laplaciano Dalla definizione del laplaciano e dalle espessioni ottenute pe il gadiente 9 e la divegenza isulta f = f = σ q f = σ f. q q λ Opeatoe momento angolae In meccanica quantistica l opeatoe momento angolae obitale è definito da ˆl = ˆx ˆk. Nella appesemtazione di Schödinge le sue componenti catesiane sono ˆli = i jk ε ijk x j k. Se si vogliono espimee le componenti catesiane ˆl i in temini delle coodinate cuvilinee e delle deivate ispetto a queste, è conveniente calcolae peliminamente le componenti ˆl di ˆl secondo le linee coodinate. Risulta ˆl = i t i i jk ε ijkx j k = i t iε ijk ijk β t jβx β t kγ γ = poiché x β t kγ = t kγ x β γ = i 2 ε ijkt i t jβ t kγ x β γ = i ε βγ x β γ. βγ ijk βγ Successivamente si ottengono le componenti catesiane con la tasfomazione ˆli = t iˆl e da queste, se occoe, il modulo quadato ˆl 2 = iˆl 2 i Attenzione Notiamo che ˆl 2 = iˆl 2 i = i t iˆl t iβˆlβ 2 ˆl, poiché t iˆl ˆl t i. β

5/A COORDINATE CURVILINEE ORTOGONALI 9/ 5 Coodinate polai sfeiche Le coodinate polai sfeiche q = aggio, q 2 = ϑ colatitudine, q 3 = ϕ longitudine sono legate alle cooinate catesiane x = x, x 2 = y, x 3 = z dalle elazioni 3 x cos ϕ y = sin ϕ z cos ϑ La matice a i è data da a i = x y z x ϑ y ϑ z ϑ x ϕ y ϕ z ϕ = sin ϑ cos ϕ cos ϑ cos ϕ sin ϕ sin ϑ sin ϕ cos ϑ sin ϕ cos ϕ cos ϑ I fattoi di lunghezza, supeficie e volume e i appoti σ /λ isultano 4 λ λ ϑ λ ϕ =, σ σ ϑ σ ϕ = 2 sin ϑ, = 2 sin ϑ, σ /λ σ ϑ /λ ϑ σ ϕ /λ ϕ = 2 sin ϑ sin ϑ / sin ϑ La matice unitaia t i = a i /λ è sin ϑ cos ϕ cos ϑ cos ϕ sin ϕ 5 t i = sin ϑ sin ϕ cos ϑ sin ϕ cos ϕ cos ϑ sin ϑ Facendo uso dei valoi 4 e 5, nonché delle fomule geneali 8, 9,, e 2, si ottengono subito le espessioni seguenti.

5/A COORDINATE CURVILINEE ORTOGONALI 9/ 6 Gadiente Le componenti del gadiente lungo le linee coodinate polai sfeiche sono 6 = λ q = ϑ mente le sue componenti catesiane in temini della coodinate polai sfeiche sono sin ϑ cos ϕ 7 i = t i = sin ϑ sin ϕ ϕ + cos ϑ cos ϕ + cos ϑ sin ϕ cos ϑ sin ϑ, ϑ sin ϕ ϑ + cos ϕ ϑ ϕ ϕ Divegenza La divegenza di un vettoe vq in temini delle sue componenti v q è data da 8 v = σ q v = 2 sin ϑ 2 sin ϑ v + ϑ v ϑ + ϕ v ϕ = 2 2 v + ϑ sin ϑ v ϑ + ϕ v ϕ. Laplaciano Il laplaciano di una funzione fq è dato da 9 f = σ f = q q λ 2 sin ϑ = 2 2 sin ϑ + ϑ sin ϑ ϑ + ϕ 2 + [ = 2 2 + 2 2 sin ϑ sin ϑ ϑ sin ϑ ϑ + ϑ sin ϑ ϑ + sin 2 ϑ sin ϑ 2 ϕ 2 sin 2 ϑ ϕ 2 ] f. 2 ϕ 2 f f

5/A COORDINATE CURVILINEE ORTOGONALI 9/ 7 Opeatoe momento angolae Nella appesentazione di Schödinge si ottiene 2 ˆx = x = i t ix i = Poiché, secondo la 2, x β= = è l unica componente x β divesa da, la 2 diventa ˆl = i βγ ε βγ x β γ = i γ ε γ x β= γ = i γ ε γ γ e pe ogni la somma su γ contiene al più un temine, e pecisamente 2 ˆl ˆlϑ = i ε 23 γ=3 = i ϕ = i ˆlϕ ε 32 γ=2 ϑ sin ϑ Da questa, applicando la matice t i, si ottengono le componenti catesiane 22 Infine ˆlx ˆly = i ˆlz 23 ˆl 2 = iˆl2 i = sin ϕ cot ϑ cos ϕ ϑ ϕ cos ϕ cot ϑ sin ϕ ϑ ϕ ϕ sinϑ ϑ sinϑ ϑ + sin 2 ϑ 2 ϕ 2. ϑ ϕ Nota Dal confonto della 23 con l espessione 9 del laplaciano pecedentemente ottenuta si ottiene 24 f = 2 2 ˆl 2 2 f.