Dubbio teorico conduttore collegato a terra

[Sk_Anonymous]

ciao a tutti

mi chiedo: dato un conduttore cavo, al cui interno viene collocata una carica positiva, collegato a terra , come si comporteranno le cariche e il campo elettrico? Perché?

grazie

[RenzoDF]

"Suv": ... come si comporteranno le cariche e il campo elettrico?

Le cariche indotte positive sulla superficie esterna "spariranno" nella terra attraverso il collegamento (che porterà sul conduttore una carica negativa di pari valore assoluto), e così pure svanirà il campo elettrico esterno associato, mentre per la cavità interna, nulla verrà a cambiare, fra prima e dopo il collegamento.
Il conduttore inizialmente scarico verrà quindi ad assumere una carica netta negativa e non più nulla.

[Sk_Anonymous]

grazie Renzo dunque si avrà un campo elettrico interno, nella cavità del conduttore?

[RenzoDF]

Certo, il campo elettrico presente nella cavità a causa della carica positiva inizialmente inserita, rimarrà invariato dopo il collegamento a terra.

[Sk_Anonymous]

Renzo se non disturbo avrei un'altra domanda.. nel caso in cui avessi un conduttore carico positivamente all'interno di un guscio metallico: si ha campo elettrico nel conduttore? Come posso determinare se vi è o meno un campo elettrico, in generale?

[RenzoDF]

"Suv":.. nel caso in cui avessi un conduttore carico positivamente all'interno di un guscio metallico: si ha campo elettrico nel conduttore?

Se abbiamo un conduttore carico nella cavità di un conduttore neutro, la situazione è equivalente a quella di avere una carica nella cavità, con riferimento alla figura

[fcd="fig.1"][FIDOCAD]
FJC A 0.4
FJC B 0.4
EV 45 30 145 85 0
EV 90 40 125 75 0
EV 35 20 150 95 0
BE 90 55 80 55 68 55 58 39 0
FCJ 2 0 3 1 0 0
BE 64 78 68 65 79 63 90 60 0
FCJ 1 0 3 1 0 0
BE 95 45 91 41 83 40 83 31 0
FCJ 2 0 3 1 0 0
BE 94 69 90 73 82 74 81 84 0
FCJ 2 0 3 1 0 0
BE 104 40 103 38 102 35 103 30 0
FCJ 2 0 3 1 0 0
BE 120 45 122 42 123 39 125 36 0
FCJ 2 0 3 1 0 0
BE 119 71 121 74 123 75 124 80 0
FCJ 2 0 3 1 0 0
BE 125 58 131 59 137 58 144 60 0
FCJ 2 0 3 1 0 0
TY 104 42 5 4 0 1 0 * C2
TY 84 22 4 3 0 0 0 * cond.
BE 104 75 103 77 102 80 103 85 0
FCJ 2 0 3 1 0 0
TY 45 35 5 4 0 1 0 * C1
TY 68 41 4 3 0 0 0 * vuoto
TY 14 38 4 3 0 0 0 * vuoto
TY 100 66 4 3 0 0 0 * cond.
BE 46 34 31 23 22 6 22 6 0
FCJ 2 0 3 1 0 0
BE 77 21 76 18 67 1 67 1 0
FCJ 2 0 3 1 0 0
BE 131 30 139 14 156 1 156 1 0
FCJ 2 0 3 1 0 0
BE 34 60 20 60 10 59 2 61 0
FCJ 2 0 3 1 0 0
BE 49 83 42 90 34 97 29 108 0
FCJ 2 0 3 1 0 0
BE 80 95 78 105 77 117 75 127 0
FCJ 2 0 3 1 0 0
BE 128 89 136 105 153 118 153 118 0
FCJ 2 0 3 1 0 0
BE 151 52 168 49 180 43 199 30 0
FCJ 2 0 3 1 0 0
BE 147 73 160 82 173 86 195 96 0
FCJ 2 0 3 1 0 0
TY 67 74 5 4 0 1 1 * -
TY 96 29 5 4 0 1 1 * -
TY 104 79 5 4 0 1 1 * -
TY 140 53 5 4 0 1 1 * -
TY 117 32 5 4 0 1 1 * -
TY 82 78 5 4 0 1 1 * -
TY 54 40 5 4 0 1 1 * -
TY 76 30 5 4 0 1 1 * -
TY 124 72 5 4 0 1 1 * -
TY 139 49 4 3 0 1 1 * q
TY 125 60 4 3 0 1 2 * q
TY 92 70 5 4 0 1 2 * +
TY 126 51 5 4 0 1 2 * +
TY 86 60 5 4 0 1 2 * +
TY 116 37 5 4 0 1 2 * +
TY 131 87 5 4 0 1 2 * +
TY 40 77 5 4 0 1 2 * +
TY 83 96 5 4 0 1 2 * +
TY 128 20 5 4 0 1 2 * +
TY 150 45 5 4 0 1 2 * +
TY 99 35 5 4 0 1 2 * +
TY 85 49 5 4 0 1 2 * +
TY 39 31 5 4 0 1 2 * +
TY 120 67 5 4 0 1 2 * +
TY 90 42 5 4 0 1 2 * +
TY 78 14 5 4 0 1 2 * +
TY 30 53 5 4 0 1 2 * +
TY 149 67 5 4 0 1 2 * +
TY 103 74 5 4 0 1 2 * +
TY 149 38 4 3 0 1 2 * q
SA 115 60 3
TY 109 55 5 4 0 1 3 * A
SA 68 60 3
SA 58 82 3
TY 21 25 5 4 0 1 3 * D
TY 61 82 5 4 0 1 3 * C
TY 61 53 5 4 0 1 3 * B
SA 18 29 3[/fcd]
dove abbiamo un "guscio" conduttore C1 con un "tuorlo" conduttore C2, supponendo di andare a caricare con una carica positiva q il "tuorlo", nel guscio verranno ad essere indotte due cariche di segno opposto: negativa q nella superficie interna e positiva q sulla superficie esterna del guscio.

Non avremo campo elettrico ne nel "corpo" di C1 ne in quello di C2, ovvero nei punti A e C il campo sarà nullo, ma così non sarà ne in B ne in D, dove il campo sarà non nullo e sarà funzione sia della geometria del sistema (forma e posizione relativa di guscio e tuorlo) sia della carica q per quanto riguarda B

... e solo della carica q, per quanto riguarda D.

E' infatti interessante sapere che è possibile dimostrare che il campo che andrà a formarsi esternamente al guscio C2 non dipenderà dalla posizione interna del tuorlo C1, ma solo dalla sua carica q.

Se poi anche C2 fosse cavo, non esisterebbe campo ne nel suo "corpo" ne nella sua cavità, ma solo superficialmente ... e se poi C2 venisse in contatto con il guscio C1, perderebbe completamente la sua carica che andrebbe sostanzialmente a trasferirsi su C1 rendendolo carico con carica netta q, ma nessuno dall'esterno potrebbe accorgersi dell'avvenuto contatto interno in quanto sulla superficie di C1 la distribuzione di carica non verrebbe ad essere modificata.