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[Risolto] Problema di fisica

  

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The figure shows a uniform distribution of positive electric charges.

Use the symmetries of the system to help you determine the direction of the electric field at the point indicated by the black dot.

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Purtroppo non sappiamo se si tratta di una corona circolare (piana) o sferica ???!!!
a) corona circolare
Se dividiamo a metà con una linea orizzontale la distribuzione , il vettore E1 nel punto centrale dovuto alla metà superiore non può  avere, per ragioni di simmetria, che direzione verticale e verso  il basso.
Allo stesso modo E2, sempre nel punto centrale , dovuto alla metà inferiore, ha la stessa direzione , ma verso opposto e essendo le due distribuzioni simmetriche e di pari carica totale Q/2 , anche l'intensità è la stessa.
Pertanto il campo totale nel punto centrale è nullo.

b) corona sferica

distrib carica sfer

1) vale la dimostrazione del caso a)

2) possiamo qui applicare Gauss e vediamo che nel centro della sfera interna il flusso del campo uscente da qualsiasi sfera che abbia lo stesso centro vale la carica racchiusa, che è nulla,  fratto eps0, e , per la simmetria sferica, tale flusso nullo è dato da:

E(r)*S(r) = E(r)*4pi*r^2 = 0/eps0 = 0   ---> E(r) = 0 per ogni r  diverso da zero 

 

per dimostrare che vale zero anche nel centro ora riapplichiamo Gauss ad una qualsiasi  superficie chiusa e interna alla distribuzione tangente al centro e verifichiamo che il flusso uscente è nullo . Per l'arbitrarietà di tale superficie deduciamo la tesi.



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Il campo nel punto nero centrale è nullo. Si dimostra con il teorema di Gauss; oppure sommando i vettori campo elettrico che si annullano a due a due essendo di verso contrario. Guarda il disegno... stando all'interno siamo in un ambiente schermato, protetti da campi elettrici (gabbia di Faraday).

ciao  @dedida

campi inO



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