Esercizio Fisica 2
Vorrei avere delle conferme sullo svolgimento di questo esercizio:
2 sfere metalliche di raggio $r_1$ = 10 cm ed $r_2$ = 30 cm e poste a distanza molto maggiore di $r_1$ ed $r_2$ vengono caricate con uguale carica Q= $10^(-9)$ C. Successivamente le 2 sfere vengono collegate con una catenella metallica. Per ciascuna delle 2 sfere, calcolare:
a) Il campo E in prossimità della superficie, prima del contatto.
b) Le cariche q1 e q2 come si redistribuiscono dopo il contatto
c) Il potenziale cui si portano le 2 sfere, dopo il contatto
d) Il campo E in prossimità della superficie, dopo il contatto
Allora, per il punto a) siccome le due sfere non sono collegate e sono a grande distanza, posso considerare le due sfere una indipendente dall'altra e per il campo ho usato il teorema di Gauss. Così mi sono trovata E1= $Q/(ε_0 4 pi r_1^2$ mentre E2= $Q/(ε_0 4 pi r_2^2$
Dopo il contatto: Q= q1+q2 e V1=V2 (potenziale) e perciò da qui posso ricavarmi sia q1, q2 che il potenziale (che tanto è uguale per le due sfere
Per il punto d invece ho qualche dubbio, mi sapreste aiutare?
Oltretutto, quello che ho scritto sopra è esatto?
2 sfere metalliche di raggio $r_1$ = 10 cm ed $r_2$ = 30 cm e poste a distanza molto maggiore di $r_1$ ed $r_2$ vengono caricate con uguale carica Q= $10^(-9)$ C. Successivamente le 2 sfere vengono collegate con una catenella metallica. Per ciascuna delle 2 sfere, calcolare:
a) Il campo E in prossimità della superficie, prima del contatto.
b) Le cariche q1 e q2 come si redistribuiscono dopo il contatto
c) Il potenziale cui si portano le 2 sfere, dopo il contatto
d) Il campo E in prossimità della superficie, dopo il contatto
Allora, per il punto a) siccome le due sfere non sono collegate e sono a grande distanza, posso considerare le due sfere una indipendente dall'altra e per il campo ho usato il teorema di Gauss. Così mi sono trovata E1= $Q/(ε_0 4 pi r_1^2$ mentre E2= $Q/(ε_0 4 pi r_2^2$
Dopo il contatto: Q= q1+q2 e V1=V2 (potenziale) e perciò da qui posso ricavarmi sia q1, q2 che il potenziale (che tanto è uguale per le due sfere
Per il punto d invece ho qualche dubbio, mi sapreste aiutare?
Oltretutto, quello che ho scritto sopra è esatto?
Risposte
Premesso che anche io sto studiando per l'esame, non vedo particolari problemi per calcolare il campo elettrico delle sfere, dopo il contatto. Ti basta sostituire a $Q$ i valori delle nuove cariche delle sfere (rispettivamente, almeno nei miei calcoli, $q_1 e (q_1)/3$, ricordando che $4/3 q_1 = Q$
Ecco mi era venuto in mente di farlo così, ovvero di sostituire alla Q il valore delle nuove cariche, però avevo il dubbio se fosse giusto o meno..grazie mille!