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Fisica (Gauss)

  

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Una carica puntiforme q = +55 nC si trova a 20 cm dal centro di una sfera isolante piena e uniformemente carica. La sfera ha un raggio di 15 cm e una carica Q = -28 nC. I punti P₁ e P₂ distano 10 cm dal centro. Calcola il modulo del campo elettrico nei punti P₁ e P₂

(carico la foto col disegno

CAPTURE 20250325 231713

)

 

grazie in anticipo a chi lo risolverà ☺️

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Campo Elettrico sfera 1
Campo Elettrico sfera 2
Campo Elettrico sfera 3



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IMG 7345
IMG 7346
IMG 7347



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sfera carica uniformemente

 

devi calcolare il modulo del campo  E1 in P1 e E2 in P2 di q = +55 nC, cioè E1 ed E2. 

Sommare E1 al modulo di EQ1  in P1 prodotto dalla carica Q = -28 nC   , perchè vettori equiversi. 

Poi sottrarre E2 al modulo di EQ2  in P2 prodotto dalla carica Q = -28 nC  (e prenderne il modulo!), perchè vettori controversi. 

E1 = kq/d1² = ~ 9*10^9 * 55*10^-9/(100*10^-4) = 49500 N/C

E2 = kq/d2² = ~ 9*10^9 * 55*10^-9/(30²*10^-4) = 5500 N/C

il  modulo del campo EQ1 = EQ2 è relativo , per Gauss, solo alla carica racchiusa nel volume di raggio r12 = 10cm

rho = |Q|/(4*pi*r³/3)    --->   r = 15 cm   ,    Q = -28 nC ---> |Q| =28 nC

EQ1 = EQ2= kQ12/r12² = k* rho* 4pi*r12³ /3)/r12² = ~(9*10^9*28*10^-9 / (4pi*r³/3) *4pi*r12³/3 ) /(100*10^-4)= (9*10^9*28*10^-9*1000 / 15³)/(100*10^-4) = 7466.(6) N/C

E1tot = E1 +EQ1 = 49500 + 7466.(6) =  56966.6^_ (period 1) =~ 57000 N/C  ...  E1tot è diretto verso il centro della sfera

E2tot = |E2 - EQ2| = 1966.6^_ (period 1) =~ 2000 N/C

 

...siccome EQ2 > E2  E2tot è rivolto come EQ2 cioè verso il centro della sfera

sfera carica unif

 legenda

|E| = E



Risposta
SOS Matematica

4.6
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