Question 2 · Física II URV Juny 2023
Tema: Conductors in electrostatic equilibrium and capacitors · Del examen Juny (2023)
Enunciado
Question 2 (5 points). Electric field in and around a conductor in equilibrium
Consider an irregularly shaped conductor carrying a total net charge in electrostatic equilibrium.
a)
What is the value of the electric field inside the conductor? Justify your answer.
b)
What is the value of the electric field just outside the surface of the conductor? Provide the mathematical derivation to support your answer.

Solución
Según los criterios oficiales de corrección
a. What is the value of the electric field inside the conductor? Justify your answer.
Solución: A conductor contains free charge carriers (electrons). If a non-zero electric field existed inside, an electrostatic force would act on them, causing current. In electrostatic equilibrium, no net macroscopic motion occurs, so charges redistribute onto the surface until the internal field is zero everywhere.
b. What is the value of the electric field just outside the surface of the conductor? Provide the mathematical derivation to support your answer.
Solución: (or magnitude ) • Direction: The tangential component must be zero (); otherwise surface charges would accelerate along the surface. Thus . • Magnitude (Gauss's Law): Take a small pillbox with cross-sectional area straddling the surface. - Inner face: (since inside). - Curved side wall: (since is parallel to walls). - Outer face: . Enclosed charge is . By Gauss's law:
La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium
Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.
Ejercicio Problem - Electric charge, electric field and Gau… · Juny 2022 ›
Más ejercicios de Conductors in electrostatic equilibrium and capacitors
- Ejercicio Problem - Electric charge, electric field and Gau… · Juny 2022
- Ejercicio Problem - Electric potential, work and electrosta… · Juny 2022
- Question 1 · Juny 2022
- Ejercicio Pàgina 1 - Problema · Recull d'exàmens de Física II: Electrostàtica i Circuits de Corrent Continu
- Ejercicio Pàgina 1 - Qüestió 1 · Recull d'exàmens de Física II: Electrostàtica i Circuits de Corrent Continu
- Ejercicio Pàgina 5 - Qüestió 1 · Recull d'exàmens de Física II: Electrostàtica i Circuits de Corrent Continu
- Ejercicio 1. Problema (10 punts) · Recull d'exàmens i problemes d'Electricitat (Física II)
- Ejercicio 2. Qüestió 1 (5 punts) · Recull d'exàmens i problemes d'Electricitat (Física II)
- Ejercicio 5. Problema 2.1 · Recull d'exàmens i problemes d'Electricitat (Física II)
- Ejercicio Qüestió 2. Connexió de dos condensadors · Recull d'exàmens i problemes de Física II