Zusammenhang DGL Physik

Hallo,

ich habe eine DGL für die (minimal)Fläche gegeben, die eine Seifenblase an einem geschlossenen, beliebig geformten Ring beschreibt. (Partielle, quasilinieare DGL zweiter Ordnung). Nun soll ich diese DGL klassifizieren und darauf Rückschlüsse auf die physikalischen Eigenschaften dieser Seifenblase ziehen. Die Klassifikation ergibt dass sie elliptisch ist, aber was kann ich jetzt daraus schliessen? Ich habe mir schon andere elliptische DGLs angeschaut, habe aber keine Analogie gefunden die mir weitergeholfen hätte.

Vielen Dank im Voraus,
Moritz

hallo moritz,

dgl’s und dgl-typen hats ja zuhauf…und die geforderte analogie kann dabei durchaus sehr absurd sein…

Die Klassifikation ergibt dass sie elliptisch ist,
aber was kann ich jetzt daraus schliessen? Ich habe mir schon
andere elliptische DGLs angeschaut, habe aber keine Analogie
gefunden die mir weitergeholfen hätte.

mmh, ist zb. die einfache, zeitunabh. schrödinger gleichung nicht so eine?

welche hast du denn gefunden? wofür sind sie der ansatz? über diese frage würde ich versuchen die analogie herzustellen…

hope this helps (a little…)

stefan

Hallo.

Nach Bronstein & Höhere Mathematik Bd. 2 hätte ich folgende Kandidaten im Auge:
Euler, Potentialgleichung, Sturm-Liouville & Tricomische Gleichung. Ich würde mit Euler anfangen, da dort auch ein Beispiel einer Seifenblase dabei war…

HTH
mfg M.L.

ps: Bitte nicht schlagen, bin in Part. DGL (noch) nicht so bewandert…

Klarstellung…
Hallo,

Nach Bronstein & Höhere Mathematik Bd. 2 hätte ich folgende
Kandidaten im Auge:
Euler, Potentialgleichung, Sturm-Liouville & Tricomische
Gleichung.

Ich habe durchaus andere elliptische DGLs gefunden, z.B. Poisson- und Laplace-Gleichung. Ich hab nur keine physikalische Analogie gefunden.

Ich würde mit Euler anfangen, da dort auch ein
Beispiel einer Seifenblase dabei war…

Euler? was meinst du damit? die Iteration? Ich muss die DGL (zum Glück) nicht lösen.

HTH
mfg M.L.

ps: Bitte nicht schlagen, bin in Part. DGL (noch) nicht so
bewandert…

Nee, nicht schlagen. Jeder Versuch mir zu helfen ist Wilkommen.

Grüße und Danke,
ebenfalls M.L. *bg*

Hallo,

dgl’s und dgl-typen hats ja zuhauf…und die geforderte
analogie kann dabei durchaus sehr absurd sein…

Die Analogie war nur meine Idee, kann ja auch ein Holzweg sein. War nur meine einzige Idee vom Typ der DGL auf die Physik dahinter zu kommen.

Die Klassifikation ergibt dass sie elliptisch ist,
aber was kann ich jetzt daraus schliessen? Ich habe mir schon
andere elliptische DGLs angeschaut, habe aber keine Analogie
gefunden die mir weitergeholfen hätte.

mmh, ist zb. die einfache, zeitunabh. schrödinger gleichung
nicht so eine?

k.a., die kenn ich noch nicht einmal (bin erst im 2. Semester)

welche hast du denn gefunden? wofür sind sie der ansatz? über
diese frage würde ich versuchen die analogie herzustellen…

Vor allem welche aus der Elektrodynamik (z.B. Poisson), die mir aber nicht weitergeholfen haben.

Grüße,
Moritz

N’Abend.

Ich meinte eher so was wie Euler’sche partielle DGL. Ja, hätte die „Kandidaten“ anders nennen sollen… Ausserdem war Euler bedeutend, deswegen gibt es soviele Hinweise und Namensbezeichnungen von Ihm in der Mathematik :wink:

mfg M.L.

hallo moritz,

ich dachte es MUSS eine sinnvolle analogie geben, weils im übungsblatt steht :wink:, dass du ‚nur‘ verstehen willst war mir nicht bewusst :wink:

dgl’s und dgl-typen hats ja zuhauf…und die geforderte
analogie kann dabei durchaus sehr absurd sein…

Die Analogie war nur meine Idee, kann ja auch ein Holzweg
sein. War nur meine einzige Idee vom Typ der DGL auf die
Physik dahinter zu kommen.

ja, aber dann musst du natürlich auch die randbedinungen mit dazu nehmen, die sind gerade bei den lösungen für partielle dgls entscheidend, welche funktion lösung ist…

Die Klassifikation ergibt dass sie elliptisch ist,
aber was kann ich jetzt daraus schliessen? Ich habe mir schon
andere elliptische DGLs angeschaut, habe aber keine Analogie
gefunden die mir weitergeholfen hätte.

mmh, ist zb. die einfache, zeitunabh. schrödinger gleichung
nicht so eine?

k.a., die kenn ich noch nicht einmal (bin erst im 2. Semester)

damit ich jetzt nicht als klugscheisser dastehe:

H(Psi) = E(Psi)

mit (Psi) als der wellenfunktion des teilchens/systems, H als Hamiltonoperator, und E als Energie (konstante, es ist die zeitunabh. s-glchg…).

welche hast du denn gefunden? wofür sind sie der ansatz? über
diese frage würde ich versuchen die analogie herzustellen…

Vor allem welche aus der Elektrodynamik (z.B. Poisson), die
mir aber nicht weitergeholfen haben.

ja, siehste, s.o. unter welchen randbedingungen? quellen und senkenfrei oder mit?..ich stecke da nicht mehr so drin, kann sein, dass du mit dem namen Poisson schon diese frage beantwortet hast.
das ding sieht entweder so aus (bin mir auch da nicht mehr sicher…):
delta (Psi) = rho;
oder
delta (Psi) = 0;
mit delta als der kompletten 2. ableitung nach den raumkoordinaten und rho als der ladungsdichte, (Psi) als Potential…

auf der suche nach analogien würde ich mir überlegen, welcher mathemat. sachverhalt wird beschrieben, zb. minimale fläche (2-dim) bei gegebenem, möglicherweise 3-dim umrandung; es geht also um ein minimalprinzip. wenn du dir poisson mal anschaust, was wird da minimiert?

aber vorsicht: denken kostet zeit und ist oft auch unbequem und frustrierend; viel spass trotzdem…

stefan

Stabilität?
Hallo Moritz,

ich weiß auch nicht viel Bescheid, aber als Physiker würde ich
fragen, ob diese Seifenblase „stabil“ ist.

Wie in einem anderen Posting angedeutet, muß die DGL eine
Bedingungsgleichung für z(x,y) sein, die daraus entstanden ist,
daß die potentielle Energie (die in der Oberflächenspannung
steckt) minimal werden soll (oder nur extremal?). Da gibt es
bestimmt ein Integral über die Oberfläche, das minimiert werden soll
und wozu Deine DGL die zugehörige Euler-Lagrange-Gleichung ist.

Um zu testen, ob das von der Minimalfläche erreichte Extremum auch stabil ist, müßte man das Vorzeichen einer höheren Ableitung angucken (bei einfacheren *g* Problemen ist das meistens
die zweite Ableitung der potentiellen Energie, welche dann negativ sein muß, um zu einer ins Gleichgewicht zurücktreibenden Kraft zu führen)

Wie man das bei elliptischen pDGL so sieht… *hm*

Gruß
Stefan