Matematiikan osa-alueet

Viime kevään matikan kurssilla oli roottori ja divergenssi, mutta en oikein ehtinyt lukea niihin ja kyseiset asiat jäivät pahasti pimentöön.

Haluaisinkin kysyä, mihin näitä voidaan käyttää ja kuinka "tärkeitä" nämä ovat? Onko niistä hyötyä esimerkiksi dynamiikassa tai lujuusopissa?

Kiitos annetaan vastaajalle :)
3554
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 3

Vanhimmat

Sähkötekniikassa ja kenttäteoriassa nuo ovat olennaisia.
Joskus jopa hydrodynamiikassa. Harvoin lujuusopissa.

Äänestä

Roottori ja divergenssi ovat fysiikassa aika olennaisia juttuja. Ainakin meilläpäin kyseiset operaatiot ovat tulleet mm. fotoniikassa ja sähkömagnetismissa vastaan hyvinkin usein.

Otetaan esimerkiksi nyt Maxwellin yhtälöt (Gaussin sähkökenttä/magneettikenttälaki, de Ampéren kiertymälaki, sekä Faradayn induktiolaki) jotka kuvaavat sähköisten sekä magneettikenttien käyttäytymistä ja vuorovaikutusta toisiinsa.

Differentiaalimuotoisina joka ikisessä Maxwellin yhtälössä esiintyy joko divergenssiä tai roottoria. Ja kuten varmasti insinööriopiskelijana tiedät, Maxwellin yhtälöt ovat perustavaa laatua fysiikassa.

Roottorihan on fysikaalisen kentän pyörrekenttä jolla voidaan kuvata kyseisen kentän pyörteisyyttä. Vektorikentän roottori pisteessä on pyörteisen kentän aiheuttajien tiheys. Ja jos roottori menee nollille, kenttä on pyörteetön. Ja kaikki konservatiiviset kentät ovat pyörteettömiä. Painovoimakenttä ja staattinen sähkökenttähän ovat pyörteettömiä. Näin esimerkiksi.

Esimerkkinä Faradayn laki:

rot(E) = -dB/dt => jos -dB/dt = 0, niin sähkökenttä on konservatiivinen.

Jos taas magneettivuon tiheyden aikaderivaatta poikkeaa nollasta niin kentässä on pyörre, mikä tarkoittaa sitä, että kentässä on pyörteitä.

Divergenssistäkin voisi tottakai mainita pari sanaa. Kyseinen vektorioperaatiohan kuvaa vektorikentän lähteisyyttä. Mennäänpä taas vaihteeksi Maxwellin yhtälöihin...

Gaussin sähkökenttälakihan sanoo, että...

div(D) = rhoo

Eli toisin sanoen: sähkövuolla on lähde.

Vastaavasti:

div(B) = 0

...Gaussin magneettikenttälaki, eli magneettikenttä on lähteetön (ts. sille ei ole löydetty vielä tunnettua varausta)

Tuossa nyt muutama esimerkki. Kannattaa nablaaminen opetella huolella, sitä nimittäin tulet tarvitsemaan. :)

Tsemppiä!

(Tulen itsekin painimaan koko vuoden Maxwellin yhtälöiden sekä nablaamisen kanssa...)

Äänestä
  • Kiitos vastauksesta. Nyt selvensi hiukan mihin näitä käytetään. Kuulosti kyllä aika pitkälti sähkö-insinöörien päänvaivalta :) Noh, tuskin monikaan kone enään liikkuu ilman sähköä, eli voipi koskea myös itseäni.

    On muuten tosi mukava lukea kysymykseen vastausta, kun joku jaksaa laittaa aikaa ja vaivaa. Hienoa että jotkut oikeasti haluaa auttaa eikä panttaa tietoa.

    Äänestä

Kommentoi aloitusta


"ingenjööri" kirjoitti:

Viime kevään matikan kurssilla oli roottori ja divergenssi, mutta en oikein ehtinyt lukea niihin ja kyseiset asiat jäivät pahasti pimentöön.

Haluaisinkin kysyä, mihin näitä voidaan käyttää ja kuinka "tärkeitä" nämä ovat? Onko niistä hyötyä esimerkiksi dynamiikassa tai lujuusopissa?

Kiitos annetaan vastaajalle :)

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu