Proyecto final del Cálculo 3 y Física 3
Enviado por kihustons12 • 24 de Febrero de 2023 • Trabajos • 1.447 Palabras (6 Páginas) • 138 Visitas
Proyecto final del Cálculo 3 y Física 3
J.E. Mancipe R.1, J.A. Vargas S.1, J.E. Ramírez F.1, S. Mendoza P.1
1Departamento de Ingeniería Electrónica, Universidad de Ibagué, Cr 22 Calle 67, Ibagué, Colombia, epr@universia.net.co
(Ibagué - Tolima)
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Resumen
En el presente informe del proyecto se evidenció el fenómeno electromagnético de los campos magnéticos en la germinación de semillas, con la observación de que utilizando campos eléctricos se puede acelerar el tiempo de germinación. El proyecto se basó en un análisis anteriormente realizado para la exposición que se realizará en este trabajo.
Palabras clave: Campos magnéticos, Germinación, Semillas, electromagnético, análisis.
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Abstract
In this project report, the electromagnetic phenomenon of magnetic fields in seed germination was evidenced, with the observation that using electric fields the germination time can be accelerated. The project was based on an analysis previously carried out for the exhibition that will be carried out in this work.
Keywords: Magnetic fields, Germination, Seeds, electromagnetic, analysis.
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- Introducción
El ají es un arbusto de la familia de las solanáceas. El ají ha tenido una gran demanda e interés de varios productores en Colombia, debido a las condiciones climáticas favorables para el manejo de esta semilla. Sin embargo, hay factores que desfavorecen en cierta medida la germinación y la obtención de un alto rendimiento, lo que impide lograr el umbral productivo de las semillas, debido a que existen condiciones limitadas como luz, temperatura, humedad, sales y nutrientes.
El presente informe busca encontrar una alternativa sostenible e innovadora para la agricultura convencional, tomando como perspectiva, emplear tecnología que ayude con el mejoramiento de condiciones a la hora de la siembra de estas semillas elevando el rendimiento de cultivos. Uno de los métodos empleados a este fin , es el tratamiento pre siembra de semillas con diferentes agentes físicos, entre ellos se encuentra el campo magnético y electromagnético.
El uso de campos magnéticos ha demostrado que las semillas germinan entre un 1 y un 19% más rápido. El tiempo de germinación se reduce un 6% según datos obtenidos de distintas fuentes. En la agricultura se ha implementado la aplicación de campos magnéticos superiores a las de la tierra dando efectos sobre organismos biológicos. Se ha reportado que en sistemas vivientes se han obtenido resultados positivos a la hora de exponerlos a distintas cantidades inducidas de campos. Se ha podido demostrar en varias semillas como el maíz, girasoles, arroz, cebada, tabaco, girasol, entre otros.
- Marco teórico
- Electromagnetismo [1]: La rama de la física que estudia las relaciones entre los fenómenos eléctricos y magnéticos, es decir, las interacciones entre las partículas cargadas y los campos eléctricos y magnéticos.
- Campo Magnético [2]: Una carga en movimiento o una corriente eléctrica. Estos elementos son los únicos capaces de crear un campo magnético y los únicos que pueden ser afectados por él.
- Superficies equipotenciales [3]: Una carga puntual aislada son aquellas en las que todos sus puntos tienen el mismo potencial. Las líneas de fuerza son líneas tangentes en todos sus puntos al vector intensidad de campo.
- Ley de Biot Savart [4]: Dicha ley relaciona los campos magnéticos
con las corrientes que se crean. Relacionando los campos eléctricos con cargas puntuales que las crean.
Que en una forma general se puede representar mediante la siguiente ecuación.
[pic 4] | (1) |
[pic 5] | (2) |
- Modelación Matemática
Cómo modelamiento acerca del problema, se puso en base un esquema el cuál puede identificar el comportamiento del magnetismo sobre la bobina que se utiliza en el sistema.
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Figura 1. Plano del campo
La espira se sitúa entre los ejes “x” e “y” que sirven cómo referencia al momento de ubicar el campo en un punto ubicado desde el origen sobre el eje de la espira hasta una distancia “z”.
Como base se utilizó la ley de Biot Savart. Para este trabajo se usó en el caso de una espira.
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Para la variable “R” se definió de forma vectorial.
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Con el vector que va desde el origen hasta el punto p, sólo tiene componente en z.[pic 9]
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El vector con coordenadas de se tuvo la perspectiva desde el plano xy.[pic 11]
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Por consiguiente se reemplazaron los planteamientos hechos en y P.[pic 13]
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Ya que en la ecuación de Biot Savart, “R” es un vector unitario por tanto se debió convertir en unitario.
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(6)[pic 19]
Para establecer las coordenadas del vector que va a ser la integral de línea “dr” , se trasladará dr al origen, recordando que “dr” y “” son perpendiculares. Se forma un ángulo total de 360°[pic 20]
(7)[pic 21]
Por lo cuál salen 2 ángulos iguales a . [pic 22]
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Figura 2. Función lineal [pic 24]
Según relaciones trigonométricas básicas:
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(8)[pic 27]
Con la obtención de “ds” y “r” se realizó el producto cruz entre las 2 variables.[pic 28]
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