1r ciclo Esferas concéntricas en equilibrio electrostático

[super8]

Hola, a ver si alguien me puede echar una mano, ya que estoy un poco perdido ...

El problema es el siguiente, dos esferas concentricas una dentro de la otra. La esfera interior tiene carga neta diferente de cero. Y en su superficie existe el punto C.
Entre la esfera interior y la exterior hay un vació de radio r (desconocido).
La esfera exterior tiene toma a tierra, y tiene dos puntos, el mas al interior es el B, y el más exterior el A.

Os pongo un dibujo para que se vea más claro ...

Las posibles soluciones són:

1. Qa+Qb = 0
2. Qc=0
3. Qa+Qb+Qc=0
4. Qa <> 0

No se por donde pillarlo ...

A ver si alguien puede orientarme un poquito sobre como enforcarlo ...

Gracias.

[neometalero]

Re: Esferas concéntricas en equilibrio electrostático

Cual es la pregunta???

[super8]

Re: Esferas concéntricas en equilibrio electrostático

Buenas, disculpad si no se ha entendido !

La pregunta es cual de las 4 respuestas es la correcta.

Gracias

[polonio]

Re: Esferas concéntricas en equilibrio electrostático

¿Se supone que son esferas conductoras en equilibrio electrostático? Si es así, usa la ley de Gauss y la condición de equilibrio electrostático y verás que la respuesta es la (c). Es más: $Q_B=-Q_C$, $Q_A=0$.

Si no son conductoras...

[super8]

Re: Esferas concéntricas en equilibrio electrostático

Hola polonio, gracias por tu respuesta, cuando salga del curro mirare de hacerlo como me comentas a ver si consigo tu resultado.

Y si, son esferas conductoras en equilibrio electrostático

Muchas gracias polonio.

[super8]

Re: Esferas concéntricas en equilibrio electrostático

Buenas tardes, he estado dándole una vuelta para encontrar el porque de tu respuesta.

Puede ser este ?

Qa = 0 ya que la esfera está conectada a tierra y la carga está en la superficie y Qb = -Qc porque están en equilibrio electrostático y tienen que sumar 0 ??

Qa me tiene un poco perdido ... Disculpa si parece tonta la pregunta, pero no acabo de verlo

[polonio]

Re: Esferas concéntricas en equilibrio electrostático

No son esas las explicaciones (sino los resultados).

Usa, como te dije, la ley de Gauss (el flujo del campo eléctrico a través de cualquier superficie cerrada es igual a la carga total encerrada en dicha superficie dividido por la permitivuidad del vacío) y el hecho de que en el interior de un conductor en equilibrio el campo eléctrico es necesariamente nulo (condición de equilibrio electrostático). Usa como superficies para aplicar la ley de Gauss esferas concéntricas a las distribuciones.

Y, no te preocupes, no hay preguntas tontas sino respuestas estúpidas y, de responder, me estoy encargando yo... Así que sigue intentándolo.

[super8]

Re: Esferas concéntricas en equilibrio electrostático

Gracias polonio, creo que ya lo entendí.

Por una parte la carga superficial llamada A será 0 por el hecho que tengo la toma a tierra.
Y luego tenemos que Qb = -Qc debido al apantallamiento (influencia electrostática con el espacio hueco) entre las dos superficies, y que con la ley de Gauss tenemos que Qc+Qb / E0 = 0.

Por lo tanto tenemos que Qa+Qb+Qc = 0.

La parte del apantallamiento es el que no tenia claro, y creo que ahora lo tengo un poquito más ... Gracias de nuevo polonio

Voy mejor ?

[polonio]

Re: Esferas concéntricas en equilibrio electrostático

Vas mejor (y perdona por responder tan tarde, pero estoy liadillo).

La cosa de que la carga A sea nula no es sencillamente por estar a tierra sino por la ley de Gauss...