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[Risolto] calcolo flusso del campo elettrico generato dal filo

  

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Una carica Q = 4,0 nC è distribuita uniformemente su un filo rettilineo lungo 2,4 m. Si calcoli il flusso del campo elettrico generato dal filo, attraverso una superficie sferica di raggio R = 40 cm il cui centro è in un punto del filo situato a 20 cm da un'estremità.

Tratto da Olimpiadi di Fisica 2010, Gara di 2° Livello

CaricaQ

Sto provando a risolvere questo problema da un pò ma non capisco come procedere... ne sarei grato se qualcuno mi aiutasse... grazie

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Solo le cariche interne alla superficie chiusa generano flusso attraverso di essa.

Per il teorema di Gauss:

Flusso attraverso una superficie chiusa = q /εo.

εo = 8,854 * 10^-2 Farad/m; costante dielettrica.

La sfera contiene una parte di filo:

L interno = 20  cm + R = 20 + 40 = 60 cm = 0,60 m;

densità lineare di carica = Q / (L totale);

densità lineare = 4,0 * 10^-9 /2,4 = 1,67 * 10^-9 C/m

carica su 0,60 m di filo:

q interna alla sfera = 1,67 * 10^-9 * 0,60 = 1 * 10^-9 C;

Flusso = q /εo = 10^-9 / (8,854 * 10^-12) = 113 Nm^2/C;

Flusso = 1,1 * 10^2 Nm^2/C.

Ciao @xeno




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