Hola! Hace tiempo que leo el foro pero hoy me he decidido a escribir al tener una duda sobre los campos eléctricos. Bien, mi problema es el siguiente:
Estoy tratando que crear un filtro de cationes para una tubería (pensando principalmente en el calcio) utilizando campos eléctricos alrededor de ésta. (ver esquema chapucero). La cuestión es que, como es evidente, al cabo de un tiempo, debido a la concentración de cargas positivas en esa parte de la tuberia con el campo negativo, seria cada vez más costoso atraer nuevos cationes.
Me gustaría determinar la efectividad del mecanismo (cuando empiezan los iones a seguir por la tuberia si quedarse en la zona negativa) a lo largo del tiempo (más que nada para saber cuando expulsar esa agua cargada catiónicamente). Ahora bien, no tengo idea alguna de qué datos y calculos necesito para poderlo saber.

Si alguien pudiera ayudarme o tuviera alguna idea, por peuqeña que sea, se lo agradecería mucho.

Gracias por adelantadado.

La imagen:
http://i298.photobucket.com/albums/mm265/minolus/Esquemadelsistema.jpg

Yo no tengo mucha idea...  ¿pero puedes medir la corriente eléctrica generada?

Por lo que comentas bajará con el tiempo; pues puede hacer medidas y hacer la descarga en el momento que te interese, ¿nope?.  : /

Como digo, ni papa.

¿para qué se usa ese tipo de ¿filtro? ?  (qué se supone que se filtra? hehehe

Sorry por plantear más dudas. : d

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EDIT:

Pego tu imagen en el hilo para que haya que copiarla en otra pestaña.

Si subes más, intentaré ponerlas también.



No he entendido muy bien el experimento, pero me parece que va a ser dificil hacer resolver analíticamente lo que pides.

Lo que comentante de los cationes moviéndose en la corrente... depende de la diferencia de potencial que se encuentre (igual por eso lo preguntan). Si es muy baja, serán arrastrados facilmente por el agua ¿no? Cuanto más alta, en ppo., más rápido llegarán al ánodo.

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EDIT:

Acabo de comprender mejor el montaje... y madre mía. Yo que estoy en físicas no he resuelto analíticamente problemas de campos tan complicados.

Al tener el campo aplicado a un conductor cilíndrico supongo que tocará usar método de las imágenes y demás, (quizá ni eso sirva, y mira que ya marea).

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Veces editado: 3
Última edición: 08/05/2008 20:36

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El esquema no me deja nada claro el tema, pero me faltan datos, no se flujo del agua por unidad de tiempo, cantidad de cationes por unidad de volumen, luego exactamente donde van a parar los cationes(seria una jaula o no habria recipiente?, luego de que modo vas a aplicar el campo y si puedes medir diferencias de potencial entre las dos partes de la tuberia.

Hombre si lo piensas un poco dependiendo de el area de la tuberia sobre la que actue el campo, sin ser muy precisos con los efectos de borde y tal, y sabiendo estos datos de que me hablas no creo que hacer una aproximacion(solo eso) sea muy dificil. Aunque tampoco se que conocimientos tienes. No se explicate un poco mejor.

No tiene pinta de ser muy dificil aunque no creo que tenga mucha importancia el caudal del agua ya que los iones se mueven mucho mas rapido y el arrastre producido por la corriente apenas lo van a notar.

Tienes que conocer la movilidad de los iones en el agua que si no me equivoco está relacionada con la permitividad dieléctrica del agua. Date cuenta que el tubo practicamente se va a comportar como un condensador de fluzo de caras cilindricas... algo complicado hacerlo analíticamente pero para algo se inventaron los ordenadores.

Primero, gracias por tomaros la molestia de contestar.

Para Ayfel:

El flujo del agua y todos esos datos (concentración aproximada de cationes en el agua) serían fácilmente calculables, por lo que lo que se pueden dar por conocidos. Respecto a la continuación de la tubería; tenía pensado que ésta se prolongara hasta llegar a un supuesto depósito, tal vez pasando por otro campo de signo contrario para tratar de filtrar también algunos aniones. En defintiva, que pasaría de largo. No acabo de entender para qué quieres medir la diferencia de potencial;   ¿para qué la quieres?

Para luifer:

Respecto a lo del caudal del agua; ¿crees entonces que podría ser que los aniones se quedaran retenidos en la parte positiva de la tubería, no? ¿Por lo tanto, tendría que crear también un campo negativo que hiciera de "pantalla"? Así no se quedarían retenidos y se los llevaría el agua. Pero dices que los iones se mueven mucho más rápido. ¿En condiciones normales no tendrían que ir a la misma velocidad que la corriente? Se podría decir que el problema principal sería encontrar una manera de calcular de manera no experimental (si no, sería cuestión de crear un prototipo e ir probando y recopilando resultados) la progresiva dificultad del condensador. El problema es que no sé cómo llegar a plantearlo matemáticamente (1º Bach, preparando el "Treball de recerca"-trabajo de investigación- de Cataluña)

Para Yisatsu:

Se usaría como descalcificador, es decir, quitaría el calcio. Me parece que ya hay modelos de esto, pero no se usan demasiado.

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Veces editado: 1
Última edición: 08/05/2008 16:43

Creando otro campo lo que harias es cargarte al otro, date cuenta que son campos escalares aditivos. Mas bien creo que una forma de eliminar esas cargas negativas es conectando ese extremo a tierra.

De todas formas no termino de entender tu experimento.

Quieres que por un tubo circule una disolución ionizada y quieres eliminar los iones negativos y recolectar los positivos??

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Veces editado: 1
Última edición: 08/05/2008 17:54

Sí, quiero que los cationes queden concentrados en una región del tubo, los otros pasarían de largo (o tal vez serían recolectados más tarde por un mecanismo inverso).
No entiendo lo que pretendes hacer conectando el otro extremo a tierra, ¿eliminarías el campo, no? Pero no quiero eso.

Supongo que también se podría calcular una intensidad de campo necesaria para que los aniones no se queden atrapados y continuen el recorrido. Pero para eso, en última instancia hace falta saber el comportamiento de esa region cationizada a lo largo del tiempo, que es lo que no sé cómo hallar de manera no experimental.

Es más o menos esto ¿nope?



Tubería cargada del mismo signo que los cationes para que se separen de la pared y una carga intensa del signo contrario en un punto en el que pueda "atrapar" las cargas.

Seguramente pueda hacerse un cálculo tipo "condensadores", pero el "metal" de la tubería complica la cosa.

Si te fijas, a medida que vayas atrayendo carga a la trampa, el espacio entre carga negativa y 'trampa positiva' irá variando el valor de campo eléctrico.

En un momento dado será imposible atraer más carga porque se habrá anulado completamente.

Ahora ¿cómo de intenso es el campo producido por la carga negativa tras "pasar" la tubería?

¿es posible que las "trampas" sean de un material no metálico/conductor?

Si has investigado y tienes una idea más clara de los campos... pega la imagen porque deben ser 'curiosos'. Yo no me imagino cómo serán...

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