Ulteriore chiarimento: potenziale a terra

zuffff
Visto che nessuno ha risolto il mio esercizio potenziale a terra ed esercizio difficile (anche se mi rendo conto di aver chiesto troppo :roll: ) e poichè non ho ancora le idee chiare vi chiedo un piccola cosa:

Se ho una sfera metallica caricata +q e voglio conoscere il potenziale di un punto esterno ad essa è semplice il calcolo.
Se invece collego la sfera a terra quanto vale il potenziele in un punto esterno ad essa?

Risposte
ottusangolo
Generalmente se un problema viene ignorato o è malposto oppure troppo facile, quasi mai troppo difficile. Ma fingiamo di accettare la provocazione perchè il quesito non è privo di interesse.
Primo è consigliabile, in generale, usare il campo elettrico E per calcolare la carica; avendo,diciamo, un significato fisico più diretto e completo. Quello che conta infatti non è il potenziale ma la sua variazione(ed in effetti E=-gradV )
Secondo non deve meravigliare che il potenziale si possa assumere nullo all'infinito e contemporaneamente nullo in altri punti. Certo se abbiamo una sola carica q in tutto l'universo e poniamo la condizione V=0 all'inf. allora non sarà nullo in altri punti, ma già aggiungendo un'altra carica uguale q, vi è un punto in cui V=o (quale?).
Infine la Terra ha una debole carica superficiale (credo negativa) e gli strati alti dell'atmosfera
dovrebbero averla positiva (comunque opposta) ed il sitema Terra nel suo complesso può benissimo considerarsi neutro. Ne segue che un viaggiatore spaziale non sbaglierebbe a porre la Terra a potenziale nullo e nullo il pot. all'infinito.
Quando un oggetto si dice messo a terra significa che è allo stesso potenziale della Terra; questo è il fatto fisicamente rilevante non tanto il potenziale della Terra. Ecco perchè si conviene porlo nullo. Ma, e qui hai ragione ,se devi calcolare la carica su una sup sferica noto il potenziale in un punto P esterno deve essere specificato se il pot. all'infinito è posto nullo (nel qual caso sulla sfera sarà KQ/R) ,oppure se è posto nullo quello sulla sfera (nel qual caso all'infinito sarà -KQ/R )E se la sfera si chiama Terra quale convenzione prevale ?Sinceramente non lo so,ma direi V(T)=0 cosicchè V(P) esprime semplicemente la ddp. tra P e la Terra.Tutto questo per voler fissare il potenziale sulla sup. della Terra ed assimilare questa ad una sfera metallica, cosa che in realtà non è affatto. E se invece per convenzione considerassimo come potenziale della Terra quello al suo interno e contemporaneamente nullo quello all'inf la cosa ti tornerebbe?
Ah, quasi dimenticavo il problema : le cariche dovrebbero essere rispettivamente
Q=R(1)V(1)/K ; -Q ; Q ; 0
Ciao :)

zuffff
Spero di aver finalmente capito il discorso;
anch' io sono riuscito a determinare la cariche sulla sfera e sul guscio ma la carica presente salla superficie esterna non è 0 ma sul mio libro in cui c'è la soluzione c'è scritto q4=-r4/dq3. come mai?

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