Esercizi su cavo coassiale

luiginapoli47
Un cilindro infinito conduttore di raggio R1 è concentrico a un guscio cilindrico conduttore
infinito di raggi R2 e R3. Sul cilindro di raggio R1 è presente una densità di carica σ1. Calcolare la
differenza di potenziale tra i due conduttori e la densità di carica sulle superfici del guscio
cilindrico. Calcolare le densità di cariche sulle superfici dei conduttori dopo che essi siano stati
collegati da un filo. Calcolare il lavoro compiuto dalle forze elettriche per portare un protone dalla
superfice esterna del guscio cilindrico all'infinito. (R1=10 cm, R2=15 cm, R3=18 cm, σ1=15 10-8
C/m2)

La mia risoluzione fino al punto in cui chiede di calcolare la densità di carica è questa:

$\Phi=Q/\epsilon_0 => E=(\sigma_1R_1)/(\epsilon_0r)$
$\DeltaV=-\int_(R_1)^(R_2) (\sigma_1R_1)/(\epsilon_0r)dr=(\sigma_1R_1)/(\epsilon_0)log(R_2/R_1)$

$\sigma_2=-(\sigma_1R_1)/R_2$
$\sigma_3=(\sigma_1R_1)/R_3$

A questo punto so che se collego i due conduttori la differenza di potenziale tra di essi sarà nulla, non so però come poter procedere da qui in avanti, qualcuno mi portebbe dare una manoo!!!

Risposte
RenzoDF
Esatto ... e quindi? :D ... che risposta diamo alla domanda? ... o meglio, cosa diciamo all'estensore del problema?

luiginapoli47
che il lavoro risulta essere nullo per qualsiasi percorso che scegliamo

RenzoDF
Scusa ma andando radialmente cosa hai trovato per il lavoro?

"Luiginapoli47":
... solo che mi esce un termine come $ln(\infty)$


che porta a un valore infinito, no?

luiginapoli47
$W=e\sigmaR_1/\epsilon_0ln(\infty/R_3)$

RenzoDF
Esatto, che da come risultato ... $\infty$ :D

luiginapoli47
Ah okok pensavo che non fosse esatta $infty$ come risposta...

RenzoDF
Si ma ora che facciamo? ... questo lavoro vale zero oppure infinito? :-D

luiginapoli47
infinito....??

RenzoDF
No, il lavoro non sarebbe determinabile a causa della dimensione (idealmente) infinita del conduttore.

luiginapoli47
quindi sarebbe 0 ma come posso spiegarlo??

RenzoDF
No, non sarebbe ne zero ne infinito ne un qualsiasi altro valore, semplicemente non sarebbe determinabile.

La domanda del problema è quindi assurda e l'estensore di quel testo è di conseguenza un incompetente nella materia. :D

BTW Da dove arriva quel problema? Spero non da una prova d'esame. :D

luiginapoli47
ehm.... lasciamo perdere ahahah

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