Registro:
| Documento: | Tesis de Grado |
| Título: | Comportamiento de la energía y el momento magnético en la dinámica de partículas cargadas en campos electromagnéticos turbulentos |
| Autor: | Balzarini, Bianca |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Filiación: | Universidad de Buenos Aires - CONICET. Instituto de Física del Plasma (INFIP)
|
| Fecha de defensa: | 2021-09-30 |
| Fecha en portada: | Septiembre de 2021 |
| Grado Obtenido: | Grado |
| Título Obtenido: | Licenciado en Ciencias Físicas |
| Director: | Dmitruk, Pablo Ariel |
| Director Asistente: | Pugliese, Facundo Leonel |
| Idioma: | Español |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000123_Balzarini |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/seminario/seminario_nFIS000123_Balzarini.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/seminario/document/seminario_nFIS000123_Balzarini |
| Ubicación: | Dep.FIS 000123 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Balzarini, Bianca. (2021). Comportamiento de la energía y el momento magnético en la dinámica de partículas cargadas en campos electromagnéticos turbulentos. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000123_Balzarini |
Resumen:
Mediante la implementación de simulaciones numéricas directas con 2563 puntos de grilla, buscamos estudiar la dinámica de flujos MHD compresibles en un régimen turbulento bajo la acción de un campo magnético guía. Simulamos además partículas de prueba inmersas en el flujo como una primera aproximación al comportamiento de las partículas individuales que conforman al fluido. Las condiciones que modelamos son relevantes para el plasma espacial, pero particularmente para el viento y la corona solar. A lo largo del trabajo nos proponemos examinar el impacto que tienen los distintos términos de ley de Ohm generalizada sobre la dinámica de las partículas. Nos interesa también su importancia relativa. El principal resultado que encontramos es una aceleración paralela al campo guía que es inusual en este tipo de fluidos y es causada por el término del gradiente de presión electrónica. Llegamos a esta conclusión analizando las distribuciones del momento magnético en función de la energía cinética de las partículas de prueba. Además analizamos que sucede con la energía cinética de las partículas, distinguiendo entre la componente paralela y perpendicular al campo guía, si se tiene en cuenta o no el efecto Hall y la presión electrónica. Para el caso con presión electrónica, que es en el cual más nos concentramos, descubrimos un aumento de la energía paralela en detrimento de la perpendicular. Con el fin de comprender la razón detrás de esto, analizamos la estadística y estructura del campo eléctrico y, en particular, del término del gradiente de presión electrónica. Encontramos que este último, a pesar de ser predominante en la dirección perpendicular, tiene un aporte más significativo a la componente paralela del campo total. Esto ayuda a explicar la aceleración paralela inusual que genera. Además, vemos que este campo está formado por estructuras finas de gran intensidad que empujan paralelamente a las partículas que pasan a través de ellas. No encontramos semejanza entre estas estructuras y las ya conocidas hojas de corriente. Por último estudiamos partículas individuales. En particular nos quedamos con aquellas que presentan una velocidad paralela considerable en comparación con la perpendicular. Mostramos que la aceleración paralela que sufren se corresponde con la estructura del campo antes descripta, es decir que experimentan un salto en su velocidad paralela al momento de pasar por una zona de gran intensidad del gradiente de presión electrónica. También descartamos que esta interacción sea de tipo pitch-angle scattering dado que se produce una energización neta en lugar de una redistribución de la energía. Formamos así una idea más clara de por qué las partículas se aceleran paralelamente al considerar el efecto de la presión electrónica, y de cuales son los mecanismos que ocasionan esta aceleración.
Citación:
---------- APA ----------
Balzarini, Bianca. (2021). Comportamiento de la energía y el momento magnético en la dinámica de partículas cargadas en campos electromagnéticos turbulentos. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000123_Balzarini
---------- CHICAGO ----------
Balzarini, Bianca. "Comportamiento de la energía y el momento magnético en la dinámica de partículas cargadas en campos electromagnéticos turbulentos". Tesis de Grado, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2021.https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000123_Balzarini
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