El lagrangiano se define como , siendo K la energía cinética y V la energía potencial. En este caso el problema está sólo en la forma de la energía cinética en coordenadas esféricas. Como el ejercicio busca que se deduzca, sólo indicaré el camino, que no es nada complicado. Basta con escribir la transformación de coordenadas esféricas a cartesianas:
Derivando respecto del tiempo tenemos que, por ejemplo para x:
Dejo y y z para que nadie me recuerde que las normas del foro prohíben resolverle explícitamente los problemas que le ponen a la gente en sus clases.
De esta manera, finalmente tendremos que
Para encontrar el hamiltoniano se puede recurrir a su definición, que en coordenadas cartesianas toma esta forma:
es decir, debemos obtener que
Sin embargo, me da la sensación de que el ejercicio pretende que se haga pero recurriendo a las coordenadas esféricas
y comprobar que el resultado es el mismo. En cualquier caso, te recomiendo que lo compruebes, pues es realmente fácil e instructivo.
Saludos!
Para encontrar el hamiltoniano se puede recurrir a su definición, que en coordenadas cartesianas toma esta forma:
es decir, debemos obtener que
Sin embargo, me da la sensación de que el ejercicio pretende que se haga pero recurriendo a las coordenadas esféricas
y comprobar que el resultado es el mismo. En cualquier caso, te recomiendo que lo compruebes, pues es realmente fácil e instructivo.
Saludos!
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