Cuatro planos conductores paralelos

De Laplace

1 Enunciado

Se tiene un sistema formado por cuatro placas conductoras, todas ellas cuadradas y de lado L, situadas paralelamente. Las distancias entre placas consecutivas son, respectivamente, a, 3a y 2a ().

Las placas exteriores se encuentran a tierra en todo instante.

1. Inicialmente la segunda placa almacena una carga Q, mientras que la tercera está aislada y descargada. determine el potencial al que se encuentra cada placa, así como la carga que almacena cada una.
2. Para el caso anterior, determine el campo eléctrico en todos los puntos entre las placas.
3. Si ahora se conectan las dos placas intermedias, ¿cómo cambian las cargas y los potenciales de las distintas placas? ¿Y los campos eléctricos entre las placas?
4. Determine la variación de energía entre el estado anterior y el posterior a la conexión.

2 Solución

2.1 Cargas y potenciales iniciales

2.2 Campo eléctrico inicial

2.3 Estado tras la conexión

2.3.1 Cargas y potenciales

2.3.2 Campo eléctrico

2.4 Variación en la energía