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Mensaje 16 Nov 11, 00:38  25308 # 1



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Univérsitas

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Univérsitas 

Registro: 15 Nov 11, 20:52
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______________________
Se tiene una esfera sólida de radio a y concentrica una esfera conductora cuyos radios interior y exterior son respectivamente b y c. Suponer a=5cm b=20cm y c=25cm. Suponer ademas que el campo en un punto a  10 centimetros del centro de la esfera es de 3,6*10-3 N/C, radialmente hacia adentro y a 50 cm es de 2,0*10² N/C radialmente hacia afuera. A partir de esto obtener:

a.La carga de la esfera aislante
b.La carga neta de la esfera conductora
c.La carga total sobre las superficies interiores y exteriores de la esfera conductora.

-----
Por mucho que intento este problema, no le veo sentido,como puede haber campo dentro de la esfera conductora?no deberia ser cero?.Al estar la esfera aislante, la superficie interior de la esfera conductora adquiere la misma carga que la aislante pero con diferente signo,entonces porque el campo dentro es distinto de cero??? Gracias
          
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Mensaje 25 Nov 11, 06:33  25489 # 2


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Univérsitas Amig@

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Registro: 25 Nov 11, 04:06
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Nivel Estudios: Universitari@
País: Colombia
Ciudad: Bogota
Género: Masculino

______________________
Hola.

El campo electrico en el interior de un conductor es cero cuando no existe carga encerrada. En este caso por tener un campo electrico en el interior significa que tenemos carga neta encerrada. El problema se resuelve aplicando la ley de Gauss:
E.da=qneta0

a) Como el campo es hacia el interior, luego la carga encerrada es negativa=> Hacemos una superficie gaussiana (una esfera de radio 10cm y sobre esta superficie el campo electrico es E=3,6*10-3 N/C =>  (Despues de realizar la integral con E constante):
-3,6*10-3 N/C * 4π*(0.1m)2=qneta0  =>  q= - 4*10-15 C
Esta es la carga sobre la esfera interna. Esta carga induce una carga positiva sobre la superficie interior de la esfera conductora de la misma magnitud, como bien dices.
A modo de ejemplo si miramos el campo electrico en el interior de la superficie conductora, digamos un radio r:  20cm< r < 25cm el campo electrico es cero porque la carga neta encerrada es cero.

b) Aplicamos nuevamente la ley de Gauss para una superficie esferica de radio r= 50cm  y como es hacia afuera quiere decir que tenemos una carga neta positiva=>    2*102N/C 4π*(0.5m)2=qneta0
q= 5.56*10-9 C  esta es la carga neta encerrada (la que se ve desde afuera) esta carga estaria ubicada sobre la superficie exterior de la esfera conductora. Como nos preguntan la carga neta de la esfera conductora, debemos sumarle la carga que esta situada en la superficie interior de la esfera conductora =>
5.56*10-9 C + 4*10-15 C  = 5.56*10-9 C  //

C) Ya ha sido contestada en los numerales anteriores.

Saludos.
          
       


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