Otras carreras Esfera con carga en el vacio

[hoab]

Hola a todos, en primer lugar no se si este es el lugar adecuado para plantear esta duda supongo que si pero si no lo es que por favor cualquier administrador mueva el hilo al sitio correcto

y bueno aquí os traigo mi problema/ejercicio:


Gracias de antemano.

H

[Al2000]

Re: Esfera con carga en el vacio

Tips:

- Una distribución esférica de carga se comporta como una carga puntual en puntos exteriores.

- La fuerza que ejercería una carga puntual sobre el filamento es igual y de sentido contrario a la que ejercería el filamento sobre la carga puntual.

- La fuerza que ejercería el filamento sobre la carga puntual sería igual al campo producido por el filamento multiplicado por el valor de la carga puntual.

Saludos,

Al

[hoab]

Re: Esfera con carga en el vacio

Tips:

- Una distribución esférica de carga se comporta como una carga puntual en puntos exteriores.

- La fuerza que ejercería una carga puntual sobre el filamento es igual y de sentido contrario a la que ejercería el filamento sobre la carga puntual.

- La fuerza que ejercería el filamento sobre la carga puntual sería igual al campo producido por el filamento multiplicado por el valor de la carga puntual.

Saludos,

Al

Podrías ser un poco mas explicito gracias

[Al2000]

Re: Esfera con carga en el vacio

El cálculo directo de la fuerza que ejerce la distribución esférica de carga sobre el filamento no es tan difícil, pero resulta mucho mas sencillo apoyarse en la tercera ley de Newton y calcular la fuerza que hace el filamento sobre la esfera, puesto que es bien sabido que una distribución esférica de cargas se comporta como una carga puntual (en puntos exteriores).

Copio mi mensaje anterior y añado algunas notas adicionales:

- Una distribución esférica de carga se comporta como una carga puntual en puntos exteriores.

El campo de la esfera en puntos exteriores es igual al de una carga puntual, $\dst E = \frac 1 {4 \pi \epsilon_0} \frac Q {r^2}\,,\,\,r \geqslant R$. Tendrías que determinar la carga total de la distribución esférica, $\dst Q = 4 \pi \int_{0}^{R}\!\! \rho_{(r)} r^2\, dr$.

- La fuerza que ejercería una carga puntual sobre el filamento es igual y de sentido contrario a la que ejercería el filamento sobre la carga puntual.

Simplemente la tercera ley de Newton.

- La fuerza que ejercería el filamento sobre la carga puntual sería igual al campo producido por el filamento multiplicado por el valor de la carga puntual.

Calcula el campo que produce el filamento en el centro de la distribución esférica, es decir, a la distancia 2R sobre su línea media. El cálculo del campo que produce un filamento lo puedes conseguir en prácticamente cualquier libro de Física II. Debrás obtener el resultado $\dst E = \frac {\sqrt 2}{32} \frac q {\pi \epsilon_0 R^2}$, dirigido a lo largo de la línea que une el punto medio del filamento y el centro de la esfera. La fuerza la obtienes multiplicando este campo por la carga de la esfera determinada previamente.

Saludos,

Al