DDP all'interno di una sfera
Ciao, mi sto esercitando per l'esame di Fisica II e stavo svolgendo questo problema assegnato dal docente in un appello precedente:
Una distribuzione di carica volumetrica variabile $ rho(r)=kr $, con $ k=2x10^(-8)C/m^4 $, è distribuita su una sfera di raggio $ R=12mm $. Determinare la ddp tra i due punti A e B posti a distanza $ r_A=2mm $ e $ r_B=8mm $ dal centro della sfera.
Innanzitutto ho determinato il campo elettrico all'interno della sfera, che vale $ E=(rhor)/(3epsilon_0) $. Poi ho ricavato il potenziale sulla superficie della sfera $ V(R)=(kR^3)/(3epsilon_0) $ . A questo punto ho determinato la ddp $ V(R)-V(r_B)=-int_(r_B)^(R) E\cdot ds =-int_(r_B)^(R) (rhor)/(3epsilon_0)dr=-(kr_B (R^2-(r_B)^2))/(6epsilon_0) $ da cui ricavo $ V(r_B)$. Analogamente per $ V(r_A) $, per cui la soluzione è $ V(r_B)-V(r_A)= (kr_B)(R^2-(r_B)^2)/(6epsilon_0) - (kr_A)(R^2-(r_A)^2)/(6epsilon_0) $.
Lasciando stare tutte le possibili semplificazioni, è corretto il procedimento? Grazie mille!
Una distribuzione di carica volumetrica variabile $ rho(r)=kr $, con $ k=2x10^(-8)C/m^4 $, è distribuita su una sfera di raggio $ R=12mm $. Determinare la ddp tra i due punti A e B posti a distanza $ r_A=2mm $ e $ r_B=8mm $ dal centro della sfera.
Innanzitutto ho determinato il campo elettrico all'interno della sfera, che vale $ E=(rhor)/(3epsilon_0) $. Poi ho ricavato il potenziale sulla superficie della sfera $ V(R)=(kR^3)/(3epsilon_0) $ . A questo punto ho determinato la ddp $ V(R)-V(r_B)=-int_(r_B)^(R) E\cdot ds =-int_(r_B)^(R) (rhor)/(3epsilon_0)dr=-(kr_B (R^2-(r_B)^2))/(6epsilon_0) $ da cui ricavo $ V(r_B)$. Analogamente per $ V(r_A) $, per cui la soluzione è $ V(r_B)-V(r_A)= (kr_B)(R^2-(r_B)^2)/(6epsilon_0) - (kr_A)(R^2-(r_A)^2)/(6epsilon_0) $.
Lasciando stare tutte le possibili semplificazioni, è corretto il procedimento? Grazie mille!
Risposte
Ma se sai il campo elettrico, perché non sfrutti la definizione di ddp tra due punti per calcolarti la ddp, invece di fare quegli inutili passaggi?