Condensatori cavi

smaug1
Salve!

Se abbiamo un sistema costituito da un conduttore sferico di raggio $R_1$, al centro di un conduttore sferico di raggio interno $R_2$ e raggio esterno $R_3$, se una carica $+q$ sta sul conduttore interno, allora $-q$ sta sta sulla superficie interna della cavità, poi ci sarà anche una carica $+q$ sulla superficie esterna del conduttore cavo.

In pratica il campo elettrostatico è nullo sempre nella cavità, però il testo dice che il campo elettrostatico all'interno della cavità $E(r) = q / (4 \pi \varepsilon_0 r^2)$ è determinato dalle cariche presenti sulle superfici che la delimitano...cosa vuole dire? Perchè il campo è nullo all'interno del conduttore e poi dice questa cosa?

Grazie mille :-D

Risposte
smaug1
Capito, il campo è nullo all'interno di qualsiasi conduttore che questo sia pieno o cavo. Però nel caso in cui c'è un condensatore composto da conduttori concentrici, nella zona cava tra questi due ovviamente c'è un campo elettrico,

In questa situazione, se volessi calcolare la forza che il sistema esercita su una carica puntiforme posta a una certa distanza,per il condensatore che carica devo considerare?

wnvl
Dunque \(\displaystyle R_1

smaug1
mentre se $R > R_3$ devo considerare quella presente sul conduttore verso l'esterno...io non ho capito come trovare l'energia elettrostatica del sistema...il libro dice di sommare $U_{i.nter} + U_{est}$, mi aiuti?

wnvl
"smaug":
mentre se $R > R_3$ devo considerare quella presente sul conduttore verso l'esterno...io non ho capito come trovare l'energia elettrostatica del sistema...


Hai 2 possibilità:

- considerare la carica sul raggio esterno \(\displaystyle R_3 \)
- considerare la carica su \(\displaystyle R_1 \)

I 2 metodi ti danno lo stesso risultato.

\(\displaystyle U_{inter} \)= energià \(\displaystyle R_1 \to R_2 \)
\(\displaystyle U_{est} \) = energià \(\displaystyle R_3 \to \infty \)

smaug1
e si può sempre usare $U = 1/2 q^2/C$ anche se $R_3 -> oo$ ? $C$ sarebbe uguale in entrambi i casi?

Un'altra domanda. Se ho una carica esterna a questo sistema distante $d$ da $R_3$, per calcolare la forza che quest'ultimo esercita sulla carica esterna. per il sistema che carica devo usare? che distanza?

chiaraotta1






smaug1
domanda un pò istintiva quindi l'energia totale del sistema nel mio esempio è $U_{t} = q^2 / C$ ?

"smaug":


Un'altra domanda. Se ho una carica esterna a questo sistema distante $d$ da $R_3$, per calcolare la forza che quest'ultimo esercita sulla carica esterna. per il sistema che carica devo usare? che distanza?

smaug1
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