Fenomenos electromagneticos

Primer parcial: Visualizacion del campo de una carga puntual

Primer parcial: visualizacion del potencial

primer parcial: carga imagen

primer parcial: el dipolo

segundo parcial: animacion de una caida libre

segundo parcial: carga en movimiento

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electrostatica-1

http://manza.space/wp-content/uploads/2026/01/electrostatica-1.pdf

import matplotlib.pyplot as plt

# Punto donde se evalua el campo
x, y = 3, 4

# Flecha que representa la direccion del campo electrico
plt.arrow(0, 0, x, y,
          head_width=0.2,
          head_length=0.3,
          length_includes_head=True,
          color='red')

# Punto de observacion
plt.scatter(x, y, color='b')

# Ejes cartesianos
plt.plot([-5, 5], [0, 0], color='black')
plt.plot([0, 0], [-5, 5], color='black')

plt.xlim(-5, 5)
plt.ylim(-5, 5)
plt.grid()
plt.gca().set_aspect('equal', adjustable='box')
plt.title("Campo electrico de una carga puntual en el origen")
plt.show()

import matplotlib.pyplot as plt

xq, yq = -1, 1
x, y = 3, 4

dx = x - xq
dy = y - yq

plt.arrow(xq, yq, dx, dy,
          head_width=0.2,
          head_length=0.3,
          length_includes_head=True)

plt.scatter(x, y, label="Punto de observacion")
plt.scatter(xq, yq, s=60, label="Carga q")

plt.plot([-5, 5], [0, 0])
plt.plot([0, 0], [-5, 5])

plt.xlim(-5, 5)
plt.ylim(-5, 5)
plt.grid()
plt.gca().set_aspect('equal', adjustable='box')
plt.legend()

plt.title("Campo electrico de una carga puntual fuera del origen")
#plt.savefig("campo_carga_fuera_origen.png", dpi=300)
plt.show()

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# ----------------------------
# Constantes
# ----------------------------
k = 8.99e9
q = 1.0

# ----------------------------
# Geometria: cargas
# ----------------------------
cargas = np.array([
    [ 0.5,  0.5],
    [-0.5,  0.5],
    [-0.5, -0.5],
    [ 0.5, -0.5]
])

# ----------------------------
# Punto de observacion
# ----------------------------
x_obs, y_obs = 0.0, 2.0
r_obs = np.array([x_obs, y_obs])

# ----------------------------
# Campo electrico total
# ----------------------------
E_total = np.array([0.0, 0.0])

for r_q in cargas:
    r = r_obs - r_q
    r_norm = np.linalg.norm(r)
    E_total += k * q * r / r_norm**3

# Normalizar el campo
E_mag = np.linalg.norm(E_total)
E_hat = E_total / E_mag

print("Campo electrico total (N/C):", E_total)
print("Direccion normalizada:", E_hat)

# ----------------------------
# Grafica
# ----------------------------
plt.figure(figsize=(6,6))

# Cargas
plt.scatter(cargas[:,0], cargas[:,1],
            color='red', s=120, label='Cargas +q')

# Punto de observacion
plt.scatter(x_obs, y_obs,
            color='blue', s=80, label='Punto de observacion')

# Vector campo electrico con quiver (UNA SOLA FLECHA)
plt.quiver(
    x_obs, y_obs,
    E_hat[0], E_hat[1],
    angles='xy',
    scale_units='xy',
    scale=1,
    color='green',
    width=0.015,
    label='Direccion del campo'
)

# Cuadrado
square_x = [0.5, -0.5, -0.5, 0.5, 0.5]
square_y = [0.5,  0.5, -0.5, -0.5, 0.5]
plt.plot(square_x, square_y, linestyle='--', color='gray')

# Ejes
plt.plot([-2.5, 2.5], [0, 0], color='black')
plt.plot([0, 0], [-1.5, 2.5], color='black')

plt.xlim(-2.5, 2.5)
plt.ylim(-2.5, 4.5)

plt.grid()
plt.legend()
plt.title("Direccion del campo electrico en el punto (0,2)")
#plt.savefig("4cargas.png", dpi=300)
#plt.close()
plt.show()