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[Risolto] 12

  

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Un parallelepipedo di spigoli $a=10 \mathrm{~cm}, b=15 \mathrm{~cm}, c=20 \mathrm{~cm}$, ha un vertice nell'origine $\mathrm{O}$ di un sistema di riferimento cartesiano ortogonale e gli spigoli coincidenti con gli assi cartesiani. Nella regione è presente un campo elettrico $\mathbf{E}=(5 x \mathbf{i}-4 y \mathbf{j}+3 z \mathbf{k}) \cdot 10^5 \mathrm{~V} / \mathrm{m}$. Si calcoli:
a) il flusso del campo elettrico attraverso la superficie del cubo;
b) la carica $Q$ contenuta nel volume delimitato dal cubo;
c) la densità di carica, supponendo sia costante.

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Usiamo il teorema della divergenza:

$\iint_{\partial\Sigma } E nd\sigma = \iiint_\Sigma divE dV$

Calcoliamo la divergenza del campo:

$E = (5x, -4y,+3z)\times 10^5$

$divE = (5-4+3)\times 10^5 = 4\times 10^5$

Quindi abbiamo:

$\iiint_\Sigma 4\times10^5 dV$

Possiamo portar fuori il campo che è costante e dentro rimane il volume del parallelepipedo:

$\Phi(E)=4\times10^5  \iiint_\Sigma dV = 4\times10^5  V = 4\times10^5 (abc) = 1200V m $

Per il teorema di Gauss la carica è:

$ Q = \Phi(E) \epsilon_0 = 1.06\times 10^{-80} C$

E la densità di carica è:

$ \rho= \frac{Q}{V} = \frac{Q}{abc} = 3.56 \times 10^{-6} C/m^3$

 

Noemi

 

 

@n_f wooooww..👍👍👍🌷



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SOS Matematica

4.6
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