FísicaBásico1 respuestas

Se tiene una esfera aisladora con densidad de carga variable de la forma ρ = ρ0 r 2 e −r (1) y radio r limitada exteriormente por una esfera conductora de radio interior r y exterior 2r?

Se tiene una esfera aisladora con densidad de carga variable de la forma ρ = ρ0 r 2 e −r (1) y radio r limitada exteriormente por una esfera conductora de radio interior r y exterior 2r. En la esfera conductora hay una carga neta tal que el potencial exterior (r > 2r) es constante. Determine : la carga total en la esfera aisladora. El campo el ́ectrico en el exterior (r > 2r). La diferencia de potencial entre r = 3r / 2 (esfera conductora) y el centro de la esfera aisladora (considere v = 0 en r = ∞). La densidad de carga en la superficie exterior de la esfera conductora.

En resumen

La densidad de carga es de q = 4π * ρ₀ * ( 1 - e⁻r ) .

Mejor respuesta

9

La densidad de carga es de q = 4π * ρ₀ * ( 1 - e⁻r ) .

Para resolver el ejercicio se procede a calcular la carga total en una región del espacio donde hay una densidad de carga ρ ésta dada por la integral : q = ∫v ρ dV En este caso, donde la simetría es esférica , la expresión toma la forma : 2π π r q = ∫₀ ∫₀ ∫₀ ρ₀ * e⁻r / r² * r² * senθ dr dθdΦ r q = 4πρ₀∫₀ e⁻r dr q = 4π * ρ₀ * ( 1 - e⁻r ).