Campo elettrico

scuola1234
Buonasera sto svolgendo:
"Una sfera non conduttrice di raggio $10cm$ presenta sulla sua superficie
una distribuzione positiva uniforme di carica di densità
$σ=1.6*10^−8 C/m^2$
a) Determinare il valore del campo E (modulo, direzione e verso) in un punto
P distante dal centro della sfera 20 cm.


Questa parte mi sembra di averla capita e mi viene applico il teorema di Gauss. Prima ho calcolato la carica della sfera attraverso la densità di superficie e mi viene $20.09*10^-10C$ ;
Poi calcolo il campo elettrico uniforme facendo $Q/(4pigreca*0.2^2m^2*8.85*10^-12)$
b) Successivamente viene aggiunta una carica puntiforme incognita q1 nel centro della sfera: si determini il valore di $q1$ affinché il campo elettrico nel
punto P valga 225 V/m e sia diretto verso l’esterno.

Anche questa domanda mi sembra di averla capita
$225*4*3.14*0.2^2m^2*8.85*10^-12-20.9*10^-10C$ ho sommato alla carica della sfera questa seconda carica e poi trovo l'incognita e viene il risultati $-1nC$
c) Trovare la posizione in cui occorre mettere una seconda carica puntiforme
$q2$, di valore pari alla carica posseduta dalla sfera, tale da rendere nullo il
campo elettrico nel punto P in cui precedentemente era stato misurato il
valore di 225 V/m
Questa non mi viene.
$((2*2nC-1nC)/(x^2*4*3.14*8.85*10^-12))=0$ non mi viene la x, perché sbaglio potreste per favore spiegarmi la richiesta gentilmente? vi ringrazio molto

Risposte
mgrau
Te lo dico ancora una volta: scrivi le formule in modo leggibile.
Poi, problema c: prova a fare in questo modo: trova a quale distanza la carica posseduta dalla sfera produce un campo di 225V/m, quando hai trovato questa distanza metti la terza carica alla distanza che hai trovato, al di là del punto P

scuola1234
Scusi ho messo le formule con dollaro, il per con * ma perché non mi appaiono sbaglio qualcosa pure in questo

mgrau
Non ti affliggere dai... Pare che quell'apostrofo in "densit'a" nelle prime righe l'ha mandato nel pallone.
Comunque, hai capito il punto c? Se la terza carica è uguale a quella della sfera, per annullare il campo in P deve produrre un campo opposto a quello che c'è (225V/m) con quella carica, quindi devi solo trovare la distanza giusta avendo il campo e la carica

scuola1234
Prima di capire il punto c mi sa che devo colmare altre lacune scusi...Annullare un campo che cosa significa?
Cioè se ho due cariche poste al centro di una sfera isolante e voglio annullare il campo in un ounto P esterno alla sfera, che vuol dire praticamente che lo sto annullando? Significa che il campondella carica 1 è uguale e opposto al campo della carica 2? E quindi che applicamdo il princilio di sovrapposizione $E1+E2=0$?

mgrau
Il campo è un vettore, annullarlo significa sommarne un altro che col primo dia somma nulla. Hai il campo prodotto dalla sfera e da un'altra carica messa nel centro, che vale in P 225 V/m, diretto in fuori mi pare. Annullarlo significa produrne un altro, con la terza carica, che non è affatto nel centro ma fuori, che produca in P 225 V/m diretto in senso opposto.
Vedi se la figura ti chiarisce.

Click sull'immagine per visualizzare l'originale

scuola1234
Chiedo scusa ne ho svolto uno simile qualcuno può chairirmi il punto b)?
Una sfera di materiale isolante di raggio d = 3.0 cm viene caricata uniformemente con densità di
carica ρ = −9.0 · 10^−10 C/cm3
. Determinare:
a) la carica complessiva della sfera Q
Questo punto era semplice bastava usare la formula inversa della densita2 volumica di carica
b) il campo elettrico, in modulo direzione e verso, che la sfera genera nel punto P a distanza 50 cm
dal suo centro
Qua ho sbagliatol;avevo aplicato il teorema di Gauss i docenti nelle soluzioni invece lo hanno svolto con
$E=-K*Q/D^2$; mi direste perché è sbagliato applicare il teorema di Gauss
$E*S=Q/epsilon$

$E=Q/(epsilon*S)$
$S$ è la sueperficie della sfera

c) il campo elettrico che la sfera genera nello stesso punto P, nel caso in cui la carica Q
venga distribuita uniformemente ma solo sulla sua superficie
Visto che dice "uniformemente" allora significa che il campo è uguale pure sulla superficie



Grazie mille

mgrau
Va bene anche usare il teorema di Gauss, anche se forse la legge di Coulomb è più immediato

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