Sistema de cuatro conductores prismáticos

De Laplace

Contenido 1 Enunciado 2 Solución 2.1 Carga en cada conductor 2.2 Energía almacenada 2.3 Cargas y potenciales

1 Enunciado

Se tiene un sistema de cuatro conductores tal como se indica en la figura. Uno de ellos (conductor “4”) es un prisma cuadrado hueco de lado 43 mm y longitud 50 mm. Este conductor se encuentra siempre a tierra.

En su interior se encuentran tres conductores. El conductor “1” es un paralelepípedo de lados 41 mm, 20 mm y 50 mm. Los conductores “2” y “3” son sendos prismas cuadrados de lado 20 mm y altura 50 mm. la distancia entre superficies conductoras vecinas es de 1 mm.

1. Teniendo en cuenta la pequeñez relativa de las diferentes distancias calcule, aproximadamente, las cargas que almacenan los conductores 1, 2 y 3, cuando sus tensiones son , y .
2. Para la configuración anterior, calcule la energía electrostática almacenada en el sistema.
3. Si el conductor 1 se encuentra a tensión , el 2 aislado y descargado y el 3 a tierra, ¿cuáles son las cargas y los potenciales de los tres conductores? ¿Y la energía electrostática almacenada en el sistema?

2 Solución

2.1 Carga en cada conductor

2.2 Energía almacenada

2.3 Cargas y potenciales