Ejercicio 6. Qüestió 1 (5 punts) · Física II URV Recull d'exàmens i problemes d'Electricitat (Física II)

Tema: Electrostatics: Coulomb, electric field, Gauss's law and potential · Del examen Recull d'exàmens i problemes d'Electricitat (Física II)

Enunciado

6 Qüestió 1 (5 punts). Camp electrostàtic d'una esfera amb cavitat esfèrica concèntrica

A una esfera de radi R1R_1 carregada de manera homogènia amb una densitat volúmica ρ\rho se li practica una cavitat esfèrica concèntrica de radi R1/2R_1 / 2. Calculeu l'expressió del camp electrostàtic (en funció de ρ\rho, ε0\varepsilon_0, R1R_1, rr i el vector unitari radial u^r\hat{u}_r o indicant-ne el mòdul):

a)

En qualsevol punt exterior a l'esfera (r>R1r > R_1).

b)

En un punt situat a una distància rr del centre compresa entre la cavitat i el radi exterior (R1/2<r<R1R_1 / 2 < r < R_1).

Enunciado: Ejercicio 6. Qüestió 1 (5 punts) · Física II URV Recull d'exàmens i problemes d'Electricitat (Física II)

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a. En qualsevol punt exterior a l'esfera (r > R₁).

Solución: E⃗(r)=7ρR1324ε0r2u^r\vec{E}(r) = \frac{7\rho R_1^3}{24\varepsilon_0 r^2}\hat{u}_r

b. En un punt situat a una distància r del centre compresa entre la cavitat i el radi exterior (R₁/2 < r < R₁).

Solución: E⃗(r)=ρ3ε0r2(r3−R138)u^r=ρ3ε0(r−R138r2)u^r\vec{E}(r) = \frac{\rho}{3\varepsilon_0 r^2}\left(r^3 - \frac{R_1^3}{8}\right)\hat{u}_r = \frac{\rho}{3\varepsilon_0}\left(r - \frac{R_1^3}{8r^2}\right)\hat{u}_r

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Ejercicio 4. Problema 17 · Recull d'exàmens i problemes d'Electricitat (Física II) · Ejercicio 9. Problema (10 punts) · Recull d'exàmens i problemes d'Electricitat (Física II) ›

Más ejercicios de Electrostatics: Coulomb, electric field, Gauss's law and potential