Pagina 1 di 1

Teorema di Le Blanc

MessaggioInviato: 19 gen 2014, 23:15
da Eneru
Ho iniziato da poco i primi concetti del campo magnetico rotante e prima di introdurre il Teorema di Galileo Ferraris il professore ha fatto il teorema di Le Blanc. Però non ho ben capito la dimostrazione di questo teorema.
Se non ho capito male il teorema dice che un vettore rotante può essere scomposto in 2 vettori uno opposto all'altro, rotanti uno l'opposto dell'altro e aventi entrambi modulo pari alla metà del modulo del vettore iniziale.
Mi piacerebbe capire bene la dimostrazione di questo teorema se possibile anche con qualche disegno.

Re: Teorema di Le Blanc

MessaggioInviato: 19 gen 2014, 23:48
da DirtyDeeds
Eneru ha scritto:il teorema dice che un vettore rotante


Piuttosto un vettore che vari armonicamente nel tempo. Considera il vettore

\boldsymbol{a}(t) = A\hat{\mathbf{u}}\cos\omega t

dove \hat{\mathbf{u}} è un versore che definisce l'orientamento del vettore. Considera ora un altro versore \hat{\mathbf{v}} ortogonale a \hat{\mathbf{u}}. Possiamo scrivere

\begin{align}\boldsymbol{a}(t) &= \frac{1}{2}A\hat{\mathbf{u}}\cos\omega t+\frac{1}{2}A\hat{\mathbf{u}}\cos\omega t+\frac{1}{2}A\hat{\mathbf{v}}\sin\omega t-\frac{1}{2}A\hat{\mathbf{v}}\sin\omega t \\
&= \frac{1}{2}A\hat{\mathbf{u}}\cos\omega t+\frac{1}{2}A\hat{\mathbf{v}}\sin\omega t+\frac{1}{2}A\hat{\mathbf{u}}\cos\omega t-\frac{1}{2}A\hat{\mathbf{v}}\sin\omega t \\
&= \boldsymbol{a}_\mathrm{a}(t)+\boldsymbol{a}_\mathrm{o}(t)
\end{align}

dove

\boldsymbol{a}_\mathrm{a}(t) = \frac{1}{2}A\hat{\mathbf{u}}\cos\omega t+\frac{1}{2}A\hat{\mathbf{v}}\sin\omega t

è un vettore che ruota in senso antiorario nel piano \hat{\mathbf{u}}\hat{\mathbf{v}} opportunamente orientato e

\boldsymbol{a}_\mathrm{o}(t) = \frac{1}{2}A\hat{\mathbf{u}}\cos\omega t-\frac{1}{2}A\hat{\mathbf{v}}\sin\omega t

è un vettore che ruota in senso orario, sempre nel piano \hat{\mathbf{u}}\hat{\mathbf{v}}.

Re: Teorema di Le Blanc

MessaggioInviato: 20 gen 2014, 19:24
da Eneru
Scusa se ho tardato nel rispondere e grazie per la risposta ora mi è già più chiaro.

Re: Teorema di Le Blanc

MessaggioInviato: 20 gen 2014, 19:57
da DirtyDeeds
Una cosa che mi ero dimenticato di specificare è questa: per capire che i due vettori \boldsymbol{a}_\mathrm{a}(t) e \boldsymbol{a}_\mathrm{o}(t) sono rotanti, basta notare che

|\boldsymbol{a}_\mathrm{a}(t)|^2 = \boldsymbol{a}_\mathrm{a}(t)\cdot\boldsymbol{a}_\mathrm{a}(t) = \frac{A^2}{4} = \text{cost.}

e che

\cos(\boldsymbol{a}_\mathrm{a}(t),\hat{\mathbf{u}}) = \frac{\boldsymbol{a}_\mathrm{a}(t)\cdot\hat{\mathbf{u}}}{|\boldsymbol{a}_\mathrm{a}(t)|} = \cos\omega t

da cui si vede che il modulo del vettore \boldsymbol{a}_\mathrm{a}(t) e costante nel tempo e che questo forma un angolo \omega t con la direzione del vettore \boldsymbol{a}(t). Analogamente per \boldsymbol{a}_\mathrm{o}(t).