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Me gustan los libros que tienen bastantes dibujitos a colores y muy bien explicados, por eso los imito en cada pregunta que hago, si alguien quiere darse a entender tiene que saber expresarse en un lenguaje tecnico adecuado al campo, ó en su defecto saber hacer representaciones graficas y explicarse en base a ellas.
Comienzo con el Mathematica, por el interes de un compañero del foro, despues iré agregando más información.
NOTA: este es un blog informativo, es decir vá dirigido a aquellas personas que cuando navegan en internet y ven esas graficas y animaciones compleja en paginas de ciencia, dirán: "debe ser dificil hacerlas" o "el que hizo esas animaciones debe ser un profesional", pues dejenme decirles que ese pensamiento es estupido, porque todos estamos en capacidades de hacer lo mismo, todo depende es del grado de interés que pongamos, los programas pudieran tener una interfaz muy desagradable, pero es cuestión de acostumbrarse, OJO: sólo les estoy mostrando algunas de las capacidades que que tienen estos programas para crear graficas y animaciones para ser utilizadas en los foros con la finalidad de que ustedes tambien puedan hacer mejores planteamientos de sus dudas en los foros.
De todas formas en Foro de Física, tienen un sub-foro que se llama Métodos Informáticos, allí encontrarán preguntas frecuentes y tambien difucultades que se presentan al trabajar con estos programas, les recomiendo visitarlo frecuentemente, alli hay usuarios que realmente son unos expertos usando estos programas y ellos haran todo lo posible en responder las dudas que tengáis.
Empesamos con....
Mathematica - Visualizacion de campos vectoriales.
El Mathematica es un programa de ágebra computacional, tiene su propio leguaje de programación, es muy poderoso graficando campos vectoriales, en este caso les voy a informa acerca de ésto.
Una vez que ejecutan el Mathematica (yo tengo el 7.0), tienen una hoja llamada Notebook cuya extesión es .nb, allí se escriben todos los comandos a ejecutar.
Un campo vectorial se define como
Para graficar el campo vectorial en el Mathematica exsite expresión general que es la siguiente, pero antes voy a acotar cierta informacion, voy a colocar en color azul las expresiones, letras y signos que forma parte de la nomenclatura, y en azul las constantes, variables y expresiones que deben tomarse como argumento.
CASO 2D
VectorPlot[{, }, {x, , }, {y, , }]
Donde , son funciones en variables x e y, y es el intervalo en el eje X donde se quire visualizar la grafica y y son los intervalos en el eje Y.
Como ejemplo, voy a porner un campo vectorial que no estoy seguro si es el magnetico pero es casi identico.
El campo es
Entonces su equivalente es..
VectorPlot[{y/(x^2 + y^2), -x/(x^2 + y^2)}, {x, -0.5, 0.5}, {y, -0.5, 0.5}, VectorPoints -> 8]
Se puede copiar y pegar esto en el Mathematica textualmente, es decir subrayan Ctrl C + Ctrl V y pulsan en el Mathematica Shif + ENTER o su alternativo que es INTRO (se encuentra en la parte numerica del teclado), listo deberían observar ésto.
"VectorPoints -> 8", es un parametro que indica cuantos vectores se quiere que dibujen.
Una vez hecha la grafica, podemos guardarla hacinedo click derecho sobre ella y le damos en Save Graphic As..., escoemos un formato liviano como el .jpeg, para que no os cueste subirlo al foro y tambien evitarnos que nuestro hilo se torne muy pesado al momento de abrirlo un usuario del foro, si queremos que nos respondan, tenemos que evitar cualquier molestia que le podamos causar a un usuario que quiera y este en el deseo de ayudarnos.
Siguamos, ese es mi problema, me extiendo mucho
.Existen otros comandos que nos brindan mayores beneficios en la visualizacion del campo. por ejemplo, con un degradado se pueden visualizar mejor los campos vectoriales, para ello está el comendo con la siguiente expresión general
StreamDensityPlot[{, }, {x, , }, {y, , }]
Esta es la misma configuracion del ejemplo anterior, introducimos Fx, Fy, los parametros de visualizacion, y además esta no hace falta el parametro de cuantos vectores se quieren, Mathematica los calcula automaticamente.
Un ejemplo de ello fué cuando lo utilicé en el hilo Concepto de divergencia. Por ejemplo:
StreamDensityPlot[{Sin[y], x^2 - y}, {x, -5, 5}, {y, -5, 5}]
Porqué tiene circulos y demás rayas, bueno ya eso queda de parte de ustedes saber editar la imagen en cualquier programa afín, yo lo hice en paint (gindows), es muy fácil.
Una cualidad inportante de este comado es que la intensidad de color blanco representa que los vectores tiene mayor módulo, y mistras es más azul tienden a tener menor módulo, de esta forma el comando grafica los vectores con la misma magnitud e módulo, pero puede apreciarse en la densidad de cada color.
Bueno todo bien, pero como sabemos, los campos vectoriales hidrodinámicos, hidromagneticos (que son los que me interesan a mí, de allí viene mi nombre de usuario), campos electricos y magneticos fluyen en el espacio de tres dimensiones, por lo tanto se hace muy difícil ver como són para ello tenemos el comando
VectorPlot3D[{, , }, {x, , }, {y, , }, {z, , }]
VectorPlot3D[{x, y, z}, {x, -1, 1}, {y, -1, 1}, {z, -1, 1}]
Inclusive este programa es tan potente, que una vez allé la forma de pasar archivos (graficas) del Mathematica al 3D max, estaba tan emocinado que tube que hacer un video para acordarme siempre como lo hice, tal vez algun día les sirva a ustedes.
Bueno hasta aquí llego yó, aquí les dejo otro video de otro programa, es el winplot, existen cientos de videos explicativos sobre el funcionamiento de este programa, en particular a mi me gusta explotar el maximo de un programa así que esta puede ser una de las funciones mas poderosas de esta programa, para mí es la octaba maravilla del mundo, el condenado programa pesa 1.5 MB y es capaz de animar en vivo una grafica tridimensional haciendo variar un parámetro, cosa que el Mathematica con su funcion Animate, es ineficiente, aquí les dejo:
GEOGEBRA - Geometría Interactiva
Bueno he aquí geogebra, mi favorito, es software libre, pueden descargarlo desde su pagina oficial, eso sí tiene que tener la maquina virtual de java que tambien es gratutita, este pequeñito programa encierra en su interiro una combinacion de calculo con geometría interactiva y álgebra, en mi caso tiene sólo un defecto, si ustedes por ejemplo grafican la curva , que se hace sólo escribiendo 5*sin(100*x) en el recuadro rojo de la figura donde dice "Entrada", va a mostrar lo siguiente ese poco de líneas negras y se vá a poner tan lento el programa que es posible que no responda y quede colgado, uno tiene que saber hasta que punto uno puede no congestionar una grafica. En el recuadro verde tenemos la ventana de objetos, cada grafica, vector, punto u otro objeto que coloquemos se vá a mostrar en esta parte de la ventana. En la parte azul tenemos una serie de botone que nos facilitan la tarea de crear objetos a punta de comandos como normalmente debería de hacerse, cada boton tiene una flecha apuntando hacia abajo que si ustedes le dan click esta vá a desplegar una lista con mas funciones parecidas en tre sí, tienen para crear todas la canónicaso por ende una canónica que pase por cinco puntos que ustedes pueden definnir arbitrariamente sólo dando click en el éra gráfica.
En fin son muchas funciones y sólo voy a darles es un resumen del programa., pero una imagen habla más que mil palabras, y un video tiene en pormedio de 25 a 30 fotogramas por segundos, entones mejor les dejo unos videos que duran como 60 segundos en promedio así que 30x60 segundos = 1800 segundos, y 1800 segundos x 1000 palabras son unas 1800000 palabras en total así que creo que es mejor
.En este vidoe hago lentamente las construcciones de las figuras, a peticion de un usuario del foro, ustedes pueden encontrar MUCHOS y MEJOR explicados en youtube, sólo coloquen palabras clave en el buscador como Geobegra, o "Mecanismo de Theo Jansen con Geogebra" y veran las capacidades de esta poderoso programa de geometría dinámica.
Tambien se pueden enlazar imágenes a las graficas para obetenr resultados mucho mejores, por ejmplo estos dos video los utilicé en el hilo Transformadores, frecuencia. para explicar mejor mu duda.
Este otro fué en el hilo: Existe el centro de una distribucion de carga., donde me fúe de mucha ulilidad.
