Problema 1 · Física UB 2010

Tema: Conductors, condensadors i dielèctrics · Del examen Examen final de Física II - 22 de gener de 2010 (2010)

Enunciado

Una escorça esfèrica de material conductor té un radi interior aa i un radi exterior bb. Al seu centre s'ubica una càrrega puntual fixa de valor qq. Calculeu la càrrega neta i la densitat superficial de càrrega a la superfície interna de radi aa, a la superfície externa de radi bb, així com el camp elèctric a tots els punts de l'espai (r<ar < a, a<r<ba < r < b i r>br > b) per a cadascuna de les situacions següents:

a.

L'escorça metàl·lica es troba connectada a terra (potencial zero).

b.

La càrrega total present a l'escorça conductora és nul·la.

Enunciado: Problema 1 · Física UB 2010

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a. L'escorça metàl·lica es troba connectada a terra (potencial zero).

Solución: Qa=−qQ_a = -q, σa=−q4πa2\sigma_a = \frac{-q}{4\pi a^2}, Qb=0Q_b = 0, σb=0\sigma_b = 0. Camp: E⃗=q4πε0r2a^r\vec{E} = \frac{q}{4\pi\varepsilon_0 r^2}\hat{a}_r (r<ar < a); E⃗=0\vec{E} = 0 (a<r<ba < r < b); E⃗=0\vec{E} = 0 (r>br > b).

b. La càrrega total present a l'escorça conductora és nul·la.

Solución: Qa=−qQ_a = -q, σa=−q4πa2\sigma_a = \frac{-q}{4\pi a^2}, Qb=+qQ_b = +q, σb=q4πb2\sigma_b = \frac{q}{4\pi b^2}. Camp: E⃗=q4πε0r2a^r\vec{E} = \frac{q}{4\pi\varepsilon_0 r^2}\hat{a}_r (r<ar < a); E⃗=0\vec{E} = 0 (a<r<ba < r < b); E⃗=q4πε0r2a^r\vec{E} = \frac{q}{4\pi\varepsilon_0 r^2}\hat{a}_r (r>br > b).

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

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

‹ Ejercicio Qüestió 5 · 2010

Más ejercicios de Conductors, condensadors i dielèctrics