Quesiti campo elettrico

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Fab996
Fab996
6 giu 2016, 11:46
Sia dato il campo di due tubi cilindrici concentrici, rettilinei, da supporre infinitamente lunghi, e uniformemente carichi negativamente. Ordinare in ordine crescente i percorsi 1,2,3 in figura in base al lavoro compiuto dalle forze del campo nello spostare una carica positiva da A a B.
Non capisco bene il procedimento del mio prof...
Ha disegnato le linee di campo entranti in quanto i cilindri sono carichi negativamente, poi $L=intF*dl=intqE*dl=qintE*dl$ e fino a qui ha applicato solamente la definizione di lavoro, poi $L_1=0$ perchè $E=0$, non capisco perchè il campo elettrico è 0... se la carica fosse volumetrica sarebbe diverso da 0... poi $L_2=q(E*dl)<0$, non capisco perchè $E*dl<0$ e quindi moltiplicato per una carica positiva il lavoro complessivo lungo il percorso 2 è negativo, poi $L_3=q(E*dl)>0$, non capisco perchè $E*dl>0$ e quindi moltiplicato per una carica positiva il lavoro complessivo lungo il percorso 3 è positivo. Quindi $L_2
Risposte
donald_zeka
donald_zeka
6 giu 2016, 18:45
Mi sa che per "tubi cilindrici" intende dei cilindri cavi, pertanto il campo elettrico all'interno del cilindro minore è nullo (basta applicare gauss) quindi il lavoro 1 è nullo, il campo elettrico all'esterno di tutti e due i cilindri è non-nullo e le linee di campo sono entranti nel cilindro, pertanto dato che lo spostamento 2 va in direzione contraria al campo, allora bisogna fare un lavoro positivo per spostare la carica, e quindi il campo fa un lavoro negativo (perché opposto allo spostamento). Nel caso 3il campo elettrico è ancora non nullo e ancora le linee di campo sono entranti nel cilindro minore, e inoltre lo spostamento 3 va nella stessa direzione delle linee di campo, pertanto il lavoro fatto dal campo elettrico è positivo.
Fab996
Fab996
7 giu 2016, 09:23
"Vulplasir":
Mi sa che per "tubi cilindrici" intende dei cilindri cavi, pertanto il campo elettrico all'interno del cilindro minore è nullo (basta applicare gauss) quindi il lavoro 1 è nullo, il campo elettrico all'esterno di tutti e due i cilindri è non-nullo e le linee di campo sono entranti nel cilindro, pertanto dato che lo spostamento 2 va in direzione contraria al campo, allora bisogna fare un lavoro positivo per spostare la carica, e quindi il campo fa un lavoro negativo (perché opposto allo spostamento). Nel caso 3il campo elettrico è ancora non nullo e ancora le linee di campo sono entranti nel cilindro minore, e inoltre lo spostamento 3 va nella stessa direzione delle linee di campo, pertanto il lavoro fatto dal campo elettrico è positivo.

Grazie della risposta, anche se alla fine ci ero arrivato! Comunque in quest'altro esercizio che è molto simile non capisco una cosa.
La superficie sferica ha una densità di carica positiva, quindi le linee di campo sono radiali uscenti. Devo calcolare in ordine crescente il lavoro per spostare una particella positiva da a-b, compiuto questa volta da un operatore(quindi questo lavoro sarà opposto al lavoro compiuto dal campo elettrico)
$L=intF_(operatore)*dl=int(-F_(campo)*dl=-qintE*dl=-q(E*dl)$, per il percorso 2 è semplice lo spostamento va nella stessa direzione delle linee di campo quindi$(E*dl)>0=>-(q>0)(E*dl>0)=<0$ quindi il lavoro dell'operatore lungo il percorso 2 è negativo, non capisco perchè i lavori lungo i percorsi 1 e 3, siano uguali, in particolare uguale a 0(come fanno ad essere uguale a 0 se questa volta è presente un campo elettrico?)...
donald_zeka
donald_zeka
7 giu 2016, 13:47
Più che trovare il campo elettrico io considererei il potenziale del sistema...guarda bene la posizione dei punti a e b nel percorso 1 e 3...cosa noti?
Fab996
Fab996
7 giu 2016, 17:11
"Vulplasir":
Più che trovare il campo elettrico io considererei il potenziale del sistema...guarda bene la posizione dei punti a e b nel percorso 1 e 3...cosa noti?

Penso che tu intenda che sono equipotenziali e quindi il lavoro lungo una superficie equipotenziale è nullo, solo non capisco perchè dovrebbero essere equipotenziali...
donald_zeka
donald_zeka
7 giu 2016, 17:32
perché l'immagine mi fa presagire che a e b siano alla stessa distanza radiale dal centro della superficie sferica, e dato che la sfera genera un potenziale di simmetria sferica attorno a essa, allora a e b sono allo stesso potenziale.
Fab996
Fab996
8 giu 2016, 13:44
"Vulplasir":
perché l'immagine mi fa presagire che a e b siano alla stessa distanza radiale dal centro della superficie sferica, e dato che la sfera genera un potenziale di simmetria sferica attorno a essa, allora a e b sono allo stesso potenziale.


Si, hai ragione stanno alla stessa distanza, grazie:)
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