Cargas em um condutor

Cette application simule la dynamique des charges libres dans un conducteur. Il est possible d'observer la tendance des charges à s'accumuler à la surface du conducteur, conduisant à une densité de charges zéro à l’intérieur du conducteur.

Utilisez les gestes habituels de l'écran tactile :

• Avec un doigt, maintenez enfoncé et faites glisser pour déplacer les charges.

Boutons:

• Démarre ou met en pause la simulation.
• Redémarre la simulation.

Le mouvement des charges est basé sur la deuxième loi de Newton et la loi électrostatique de Coulomb. La force résultante sur la charge $q_i$ est donnée par

$$ \vec{F}_i = \dfrac{1}{4\pi\epsilon_0}\sum_{j \neq i}^N \dfrac{q_iq_j}{r_{ij}^2}\hat{r}_{ij }, $$

où

• $N$ : nombre de frais gratuits
• $\epsilon_0$ : constante de vide électrostatique

Le mouvement des charges est amorti par une force proportionnelle à la vitesse : $$ \vec{F}_\gamma = -\gamma \vec{v} $$

Le système ODE est résolu par la méthode Runge-Kutta du quatrième ordre.

Autres considérations :

• Les valeurs de $q$, $\gamma$ et la masse des charges sont données en unités arbitraires.
• Les collisions de charges avec la limite du conducteur sont partiellement élastiques.

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