Jose Halvorssen
Buenas me han dejado estos ejercicios podrían ayudarme
1.Una carga neta de 2,8 nC está distribuida uniformemente en una esfera hueca no conductora. El radio interior de la esfera vale 2,35 mm, y el radio exterior vale 7,61 mm. Calcula el flujo eléctrico a través de una esfera de 5,27 mm de radio concéntrica con la esfera cargada. Expresar el resultado en Nm2/C.
2. Una carga puntual de 6,0 pC está inmersa en el centro de una esfera maciza, no conductora, de 3,1 cm de radio. La esfera tiene una carga de -8,8 pC uniformemente distribuida en su volumen. Calcula la intensidad del campo eléctrico a 1,8 cm del centro de esta esfera. Expresar el resultado en N/C.
1)
Vamos con una orientación.
Observa que los puntos en estudio se encuentran entre el radio interior y el radio exterior de la esfera hueca, por lo que planteas la expresión de la carga neta encerrada por la superficie gaussiana que tienes en estudio, y queda:
Qne = (Vne/V)*Q = ( [4π/3]*[r3 - Ri3] / [4π/3]*[Re3 - Ri3] )*Q = (1/[Re3 - Ri3])*Q*(r3 - Ri3),
a continuación planteas la expresión del área de la superficie gaussiana que tienes en etudio (observa que su radio es: r = 5,27 mm), y queda:
A = 4π*r2,
a continuación aplicas la Ley de Gauss, y queda la ecuación:
ε*E(r)*A = Qne,
y de aquí despejas:
E(r)*A = Qne/ε,
y queda para ti sustituir expresiones, para después reemplazar datos expresados en unidades internacionales y hacer el cálculo.
2)
Vamos con una orientación.
Observa que los puntos en estudio se encuentran dentro de la esfera maciza, por lo que planteas la expresión de la carga neta encerrada por la superficie gaussiana que tienes en estudio, y queda (observa que la superficie gaussiana encierra a la carga puntual y a una parte de la carga de la esfera maciza):
Qne = Qp + (Vne/V)*Q = ( [4π/3]*r3 / [4π/3]*Re )*Q = (1/Re3)*Q*r3,
a continuación planteas la expresión del área de la superficie gaussiana que tienes en etudio (observa que su radio es: r = 5,27 mm), y queda:
A = 4π*r2,
a continuación aplicas la Ley de Gauss, y queda la ecuación:
ε*E(r)*A = Qne,
y de aquí despejas:
E(r) = Qne/(ε*A),
y queda para ti sustituir expresiones, para después reemplazar datos expresados en unidades internacionales y hacer el cálculo.
Espero haberte ayudado.