Campo elettrico all'esterno di un cavo coassiale

[kotek]

Ciao a tutti,
qualcuno mi potrebbe dire perchè il campo elettrico all'esterno di un cavo coassiale, percorso da corrente, è nullo?

[skyluke89]

bè, hai provato ad esempio applicando il teorema di Gauss? sai come è fatto un cavo coassiale?

[enr87]

"skyluke89":bè, hai provato ad esempio applicando il teorema di Gauss? sai come è fatto un cavo coassiale?

questa non la sapevo, dimmi se sbaglio. se applichiamo gauss abbiamo che:

$oint_S = q/epsilon_0

consideriamo dapprima una superficie gaussiana cilindrica con superficie laterale sulla copertura metallica esterna. la carica interna q(t) non è nulla, quindi anche il CE è diverso da 0. ma solo sulle superfici inferiore e superiore. abbiamo lo stesso risultato se calcoliamo il flusso di E attraverso un cilindro di raggio maggiore, pertanto concludiamo che il CE all'esterno del cavo deve essere nullo.

[skyluke89]

em, non ho capito bene la tua ultima frase; il mio ragionamento è stato che se prendi come superficie gaussiana un cilindro tra R1 e R2 allora la carica racchiusa è diversa da zero (e quindi anche il CE), mentre se prendi una superficie di raggio > di R2 allora la carica netta racchiusa è zero (infatti le cariche sulla superficie esterna viaggiano in direzione opposta, quindi posso vederle come fossero negative), e quindi anche il campo è zero. Intendevi questo? scusami se non ho capito la tua frase!

[kotek]

Neanche io ho capito bene l'ultima frase

[Davvi1]

"kotek":Ciao a tutti,
qualcuno mi potrebbe dire perchè il campo elettrico all'esterno di un cavo coassiale, percorso da corrente, è nullo?

Non è che ti confondi con il campo magnetico?

Il motivo per cui il campo elettrico all'esterno di un cavo coassiale è nullo (o meglio, è molto debole) è che qualsiasi conduttore percorso da corrente elettrica, essendo elettricamente neutro, non genera un campo elettrico apprezzabile.

[enr87]

"skyluke89":em, non ho capito bene la tua ultima frase; il mio ragionamento è stato che se prendi come superficie gaussiana un cilindro tra R1 e R2 allora la carica racchiusa è diversa da zero (e quindi anche il CE), mentre se prendi una superficie di raggio > di R2 allora la carica netta racchiusa è zero (infatti le cariche sulla superficie esterna viaggiano in direzione opposta, quindi posso vederle come fossero negative), e quindi anche il campo è zero. Intendevi questo? scusami se non ho capito la tua frase!

ah, ho proprio sbagliato, sarà che non ho mai visto esempi di questo tipo: mi ero dimenticato che il conduttore tra R1 e R2 non è in equilibrio per via della corrente che circola nel filo interno, per cui ho sparato una fesseria, scusami.
in effetti io sapevo solo che l'utilità di questi cavi è che i fili interni sono isolati da campi elettrici esterni

[skyluke89]

di solito si, si calcola il campo magnetico all'esterno di un cavo coassiale (usando il teorema di Ampere), non il campo elettrico. Perchè in effetti il teo di Gauss si applica in condizioni stazionarie... però io nel mio ragionamento di prima ho pensato che si poteva considerare di dividere il tempo in tanti intervalli di tempo dt cosi piccoli da poter considerare in ogni dt il problema stazionario come se fosse stazionario. E' sensata come cosa, oppure ho detto una castroneria?

[Davvi1]

@skyluke89, il punto non è tanto quello quanto l'asserto: "...se prendi come superficie gaussiana un cilindro tra R1 e R2 allora la carica racchiusa è diversa da zero (e quindi anche il CE)..."

Perché dici così?

Un conduttore percorso da corrente resta elettricamente neutro...

[skyluke89]

hai ragione, la mia in effetti è una fesseria a tutti gli effetti: in un conduttore percorso da corrente mediamente il numero di cariche positive e negative (che viaggiano in direzione opposta) si bilancia, quindi è globalmente neutro e all'esterno il campo è nullo. pardon!

[Davvi1]

Non ho approfondito ma ho letto che in realtà il campo elettrico all'esterno di un conduttore percorso da corrente è debole ma non è proprio nullo e ciò credo che dipenda dalla distribuzione della carica all'interno del conduttore che tende a spostarsi verso l'esterno. In ogni caso, nella sezione del conduttore in condizioni di regime, resta vero che la carica è complessivamente nulla