1r ciclo Ayuda sobre ejercicios de ingeniería industrial

[tracymac]

Buenas,
alguien me podría ayudar sobre este ejercicio:
Un condensador está formado por dos conductores cilíndricos concéntricos.El interior tiene radio a, y el exterior tiene radio interno d y externo e. La longitud de ambos es l, con l>>e. Este condensador se conecta a un generador que establece una diferencia de potencial V entre las placas.
a)las placas se desconectan de la fuente y entre ellas se inserta integramente otro cilindro metálico de radio menor b y mayor c, de la misma longitud que las placas de manera que su eje coincide con el del condensador. Determine la expresión del campo eléctrico en las diversas regiones, las distribuciones de carga del sistema y la variación de energía al introducir dicho conductor.
b) repítase a) pero suponiendo que las placas del condensador se mantienen conectadas al generador.
Espero que os animéis a echarme una mano, por que no sé por donde empezar.
Un saludo.

[tracymac]

Re: Ayuda sobre ejercicios de ingeniería industrial

Un ayudita por favor!! no me creo que nadie me pueda ayudar! o que tenga alguna idea..

[Al2000]

Re: Ayuda sobre ejercicios de ingeniería industrial

No publiques un mensaje sólo para insistir pidiendo ayuda, sobre todo cuando ya lo hiciste en el mensaje original.

Mira, la forma de resolver el problema depende mucho del grado de rigurosidad que desees dar a la solución. Yo te voy a dar aquí la forma práctica de resolver el problema. Si te sirve, perfecto; si no te sirve, pues pregunta de nuevo y te explico como hacerlo usando el teorema de Gauss. Te todas maneras necesitas consultar tu libro para ver cómo se calcula la capacidad de un condensador cilíndrico.

Solución práctica: En ambos casos, la introducción del cascarón cilíndrico entre las armaduras del condensador original convierte a éste en dos condensadores cilíndricos conectados en serie. Calcula la capacidad original, la capacidad de cada nuevo condensador y la capacidad equivalente del condensador modificado. Para el inciso a) la carga permanece constante, para el inciso b) la diferencia de potencial total es constante.

Inténtalo y si te trancas vuelve a preguntar.

Saludos,

Al

[tracymac]

Re: Ayuda sobre ejercicios de ingeniería industrial

Perdóneme usted por mi insistencia, no creía que pedir ayudar fuera motivo para enfadarse.
Bueno voy a exponer lo que poco que sé y me corrigen si es necesario, en el primer condensador cilíndrico se dispone de una carga +Q en el conductor interno y -Q en el externo, la capacidad utilizando la ley de Gauss llego a$c=(2*pi* \epsilon*L)/(ln(a/e)$. Ahora el problema para utilizar la ley de Gauss al introducir el nuevo condensador es la distribuciones de las cargas en las superficies de los cilindros, y ¿si no hay una inducción al introducir un conductor en un campo eléctrico?.
Gracias por su ayuda Al2000

[Al2000]

Re: Ayuda sobre ejercicios de ingeniería industrial

Nadie se ha enfadado y el trato de usted es innecesario; en este foro nos tratamos de manera bastante informal.

Te corrijo la fórmula que pusiste, en la cual la capacidad resulta negativa. La capacidad original del condensador es $\dst C = \frac {2 \pi \varepsilon_0 l}{ \ln (e/a)}$. Al introducir el cascarón conductor, se induce una carga superficial en las superficies interior (r = b) y exterior (r = c). La aplicación del teorema de Gauss permite demostrar que las cargas en estas superficies son iguales en magnitud y de signo opuesto a las cargas en las superficies enfrentadas. Es decir, si como pones en tu mensaje el conductor interno (r = a) tiene una carga +Q, entonces la distribución resultante de cargas será +Q, -Q, +Q, -Q, que es precisamente lo que podrías esperar de dos condensadores en serie.

Saludos,

Al