Método de las Imágenes para una Carga en un Medio de Tres Capas e Implementación de la Condición de Dirichlet

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33333/rp.vol44n2.01

Resumen

Resumen: En el presente artículo, se presenta un proceso para aplicar el método de las imágenes en una carga localizada en un medio de tres capas de diferente permitividad. Las imágenes se determinan mediante el análisis de las condiciones de borde del campo eléctrico entre diferentes capas. También se considera el comportamiento del potencial eléctrico, de esta manera, se logra tener el mismo número de ecuaciones y de incógnitas para la determinación del valor de las imágenes. Los resultados del método propuesto se contrastan con los obtenidos mediante la aplicación del método de elementos finitos con el programa FEMM 4.2. Se presentan también las limitaciones del método, principalmente relacionadas con la dependencia del valor de carga de las imágenes con las coordenadas donde se calcula el potencial. El modelo obtenido fue aplicado a diferentes casos, donde se observó que el mismo puede ser utilizado para problemas de una y dos capas. Finalmente, se implemento la condición de Dirichlet, en la cual se aplicó un voltaje nulo a una de las fronteras, con lo cual se demostró que el método de las imágenes también puede ser utilizado en este tipo de problemas.

Palabras clave: Métodos computacionales en electromagnetismo, análisis electrostático, potencial eléctrico, medios no homogéneos, modelos numéricos, permitividad.

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Publicado

2020-01-20

Cómo citar

Valencia, F., & Arcos, H. (2020). Método de las Imágenes para una Carga en un Medio de Tres Capas e Implementación de la Condición de Dirichlet. Revista Politécnica, 44(2), 7-14. https://doi.org/10.33333/rp.vol44n2.01