Una carica di densità uniforme (40 pC/m²) è distribuita su una superficie sferica (raggio =1cm) ed una seconda superficie sferica concentrica (raggio = 3cm) ha una densità di carica uniforme di 60 pC/m². Qual è l'intensità del campo elettrico in un punto a 4cm dal centro delle due superfici?
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Livello 1
Per il teorema di Gauss il flusso del campo E attraverso una superficie chiusa è uguale al flusso attraverso la superficie sferica di raggio r = 4 cm = 0,04 m;
Flusso = E * 4 π r^2;
E * 4 π r^2 = Q totale / εo;
Q totele = Q1 + Q2; somma delle cariche sulle due sfere concentriche di raggi r1 = 0,01 m; r2 = 0,03 m;
Q totale = 40 * 10^-12 * 4 π r1^2 + 60 * 10^-12 * 4 * π r2^2;
Q totale = 40 * 10^-12 * 4 π * 0,01^2 + 60 * 10^-12 * 4 * π * 0,03^2;
Q totale = 5,03 * 10^-14 + 67,9 * 10^-14 = 72,9 * 10^-14 C = 7,29 * 10^-14 C;
r = 0,04 m;
E = Q totale /(4 π r^2 εo);
E = 7,29 * 10^-14 / (4 π 0,04^2* 8,854 * 10^-12);
E = 4,09 N/C. (E si misura anche in Volt/m).
Ciao @giammixyz
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Genius II
