Campo elettrico strato con spessore
Ciao a tutti
Sono di nuovo qui con un altro dubbio su un esercizio di elettromagnetismo. La traccia è la seguente:
"Uno strato di spessore d = 5 mm e lunghezza infinita nelle altre dimensioni è uniformemente carico con densità di carica di volume $ rho =10^-10 C/m^3 $ . Trovare l’espressione del campo elettrico in funzione della distanza x dal piano mediano dello strato e determinarne il valore per x = 2 mm e x = 7 mm."
Allora parto col considerare il campo elettrico interno allo strato e quindi applico la legge di Gauss considerando un cilindro con asse perpendicolare allo strato come superficie gaussiana. Parto dal calcolare il flusso che è solo sulle basi, in quanto sulla superficie laterale il versore uscente da essa è perpendicolare al campo, allora ho che:
$ Phi (E)=2AE $ se A è l'area della base. Ora applico la legge di Gauss e dico che questo è uguale alla carica interna diviso $ xi $ (in realtà epslon ma non riesco ad inserirlo). La carica interna sarà data da $ rho $ per il volume del cilindro. Qui nasce il mio primo dubbio, cioè il volume del cilindro non è Axh? In questo caso ho che h=x, ma perché il mio prof considera di nuovo 2A?
Andiamo avanti e consideriamo il campo all'esterno. Come prima parto dal flusso ottenendo sempre la stessa cosa, procedo col trovare la carica interna ed ecco l'altro dubbio: qui considera A e come altezza prende xd, cioè il prodotto tra la distanza dal centro e lo spessore. Perché il prodotto? Inoltre la carica è solo dentro lo strato di spessore d. Potreste aiutarmi a chiarire le idee??
Grazie mille a tutti

Sono di nuovo qui con un altro dubbio su un esercizio di elettromagnetismo. La traccia è la seguente:
"Uno strato di spessore d = 5 mm e lunghezza infinita nelle altre dimensioni è uniformemente carico con densità di carica di volume $ rho =10^-10 C/m^3 $ . Trovare l’espressione del campo elettrico in funzione della distanza x dal piano mediano dello strato e determinarne il valore per x = 2 mm e x = 7 mm."
Allora parto col considerare il campo elettrico interno allo strato e quindi applico la legge di Gauss considerando un cilindro con asse perpendicolare allo strato come superficie gaussiana. Parto dal calcolare il flusso che è solo sulle basi, in quanto sulla superficie laterale il versore uscente da essa è perpendicolare al campo, allora ho che:
$ Phi (E)=2AE $ se A è l'area della base. Ora applico la legge di Gauss e dico che questo è uguale alla carica interna diviso $ xi $ (in realtà epslon ma non riesco ad inserirlo). La carica interna sarà data da $ rho $ per il volume del cilindro. Qui nasce il mio primo dubbio, cioè il volume del cilindro non è Axh? In questo caso ho che h=x, ma perché il mio prof considera di nuovo 2A?
Andiamo avanti e consideriamo il campo all'esterno. Come prima parto dal flusso ottenendo sempre la stessa cosa, procedo col trovare la carica interna ed ecco l'altro dubbio: qui considera A e come altezza prende xd, cioè il prodotto tra la distanza dal centro e lo spessore. Perché il prodotto? Inoltre la carica è solo dentro lo strato di spessore d. Potreste aiutarmi a chiarire le idee??

Grazie mille a tutti

Risposte
"RenzoDF":
Dai un occhio a questo thread
viewtopic.php?f=19&t=162679
\epsilon. $\epsilon$
Ciao, intanto grazie per la risposta



L'area di base è A, ma per il flusso del campo elettrico di basi devi considerarne due, se consideri un cilindro simmetrico rispetto all'origine, cilindro che avrà altezza 2x. Quando questo cilindro centrato nell'origine andrà a raggiungere un' altezza pari a d la carica interna allo stesso diventerà costante e di conseguenza costante sarà il campo per |x|> d/2.
"RenzoDF":
L'area di base è A, ma per il flusso del campo elettrico di basi devi considerarne due, se consideri un cilindro simmetrico, cilindro che avrà altezza 2x. Quando questo cilindro centrato nell'origine andrà a raggiungere un' altezza pari a d la carica interna allo stesso diventerà costante e di conseguenza costante sarà il campo per |x|>d/2.
Quindi se ho capito bene il 2 (quando considero il volume e non la superficie) non è legato ad A ma ad x. Tutto chiaro.


$ E=(rho d)/(2xi) $ che è quello che viene da dire anche a me, visto che la carica è contenuta in uno strato di spessore d, ma il prof. nella soluzione ha considerato, per come ho capito io, come altezza del cilindro il prodotto tra lo spessore e la distanza

Sicura che quella x del prodotto non sia il segno di moltiplicazione?

"RenzoDF":
Sicura che quella x del prodotto non sia il segno di moltiplicazione?



Beh, già dimensionalmente un simile prodotto non è ammissibile!