domingo, 16 de noviembre de 2014

Campos Vectoriales en Ingeniería

Posted by Unknown On 7:41 p.m.
por ejemplo en cualquier estudio de modelización por medio de la teoría de elementos finitos o modelización por medios continuos se aplica dicha teoría. 
Un ejemplo, en física los campos eléctricos y electromagnéticos son campos vectoriales. 
En Mecánica de fluidos el fluido, bajo ciertas condiciones, se modeliza como un medio continuo (lo mismo se hace en Suelos, estructuras, etc.) y así se definen magnitudes cuyas identidades son precisamente CAMPOS VETORIALES, así definimos en su seno el campo de velocidades el campo de aceleraciones el campo de flujos el campo de potencias etc. etc... Y en estas modelizaciones aplicamos plenamente la teoría de espacios vectoriales. 
En las estructuras (en la mecánica estructural) modelizamos las tensiones en el seno del material como espacios vectoriales, como el tensor de tensiones o el tensor de deformaciones; algunos incluso llegan a ser conservativos bajo ciertas hipótesis permitiendo el desarrollo de leyes muy útiles en el cálculo estructural.. de hecho, los programas informáticos actuales entregan al ingeniero una representación muy precisa de dichos campos indicando direcciones y magnitudes. 



Un ejemplo claro, el tensor de Green Eij = (1/2) (∂Ui/∂Xj + ∂Uj/∂Xi + ∑∂Uk∂Uk/∂Xi∂Xj) es un campo vectorial. que caracteriza las deformaciones en un sólido, que siendo isótropo y homogéneo da lugar a un campo de orden 9.
Efecto del crecimiento en procesos de reacción difusión, un acercamiento a la biología del crecimiento
El comportamiento de las ecuaciones de reacción-difusión ha sido estudiado en diversos camposde la biología, la bioingeniería y la química, entre otras. En especial, cuando los parámetros del sistema de reacción-difusión se encuentran en el espacio de Turing, la solución lleva a la formaciónde patrones de Turing que son estables en el tiempo e inestables en el espacio.
Aquí  se plantea, de forma general, las ecuaciones de reacción-difusión sobre dominios crecientes,  para estudiar elefecto del crecimiento sobre la formación de patrones se resuelven varios ejemplos numéricos sobre diferentes geometrías. Para la solución numérica se utilizó el método de los elementos finitos enconjunto con el método de Newton-Raphson para la aproximación de las ecuaciones diferenciales parciales no lineales.
Un sistema de reacción-difusión (RD), para dos especies, está dado por la ecuación (1donde u1 y u2 determinan la concentración de las especies químicas presentes en los términos de reacción, f y g, d es el coeficiente de difusión adimensional y g es una constante deadimensionalización del sistema.
Los sistemas RD han sido estudiados ampliamente para determinar su comportamiento en diferentes escenarios de parámetros, geométricos y para diferentes aplicacionesbiológicas. Una de las áreas en que se ha desarrollado gran trabajo sobre las ecuaciones RD es la formación de patrones que son estables en el tiempo e inestables en el espacio. En especial, Turing en sulibro "The chemical basis of morphogenesis" desarrolló las condiciones necesarias para la formación de patrones espaciales. Las condiciones para la formación de patrones determinan el espacio de Turing,dado por las restricciones siguientes (2):

para mas informacion http://www.buenastareas.com/ensayos/Campos-Vectoriales-En-La-Ingenieria/6343052.html

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