Superficies esféricas concéntricas cargadas

De Laplace

Contenido 1 Enunciado 2 Campo eléctrico y cargas 3 Potencial y energía 4 Estado tras la conexión 5 Variación en la energía

1 Enunciado

Dos superficies conductoras ideales, esféricas y concéntricas de radios a y 2a y espesor despreciable, están cargadas eléctricamente de manera uniforme, siendo σ₀ y + σ₀ los valores netos de las respectivas densidades superficiales de carga.

1. Obtenga las expresiones del campo eléctrico en las regiones interior, intermedia y exterior a las dos esferas. Determine cómo son las densidades superficiales de carga eléctrica en las caras interior y exterior de cada una de las superficies conductoras.
2. Calcule el valor del potencial eléctrico en dichas superficies, así como la energía electrostática almacenada por el sistema.
3. Suponga que se conectan las superficies por un fino hilo conductor. En la nueva situación de equilibrio, ¿cuánto valen el campo eléctrico y el potencial en todo el espacio?
4. Calcule la variación en la energía electrostática almacenada, como consecuencia de la conexión anterior. ¿Cómo se explica este cambio en la energía?

2 Campo eléctrico y cargas

3 Potencial y energía

4 Estado tras la conexión

5 Variación en la energía