Sistema con tres conductores esféricos

De Laplace

1 Enunciado

En una esfera metálica de radio 36 mm se han hecho dos cavidades, también esféricas, de radio 18 mm. Concéntricas con cada una de estos huecos se hallan sendas esferas metálicas de radio 9 mm. No hay más conductores en el sistema. Suponga que la esfera exterior se encuentra aislada y descargada; una de las esferas interiores se encuentra a un potencial 8 kV y la otra se encuentra a tierra.

1. ¿Cuál es la carga en cada conductor? ¿Y el potencial?
2. Halle la energía almacenada en el sistema.
3. Si tomamos como eje OX el que pasa por los tres centros y origen O el centro del sistema, calcule el módulo del campo eléctrico en las siguientes posiciones

x (mm)
−16
−8
+8
+16
+24
+28

2 Cargas y potenciales

2.1 Mediante un circuito equivalente

2.2 A partir de distribuciones de carga

3 Energía almacenada

4 Campo eléctrico