Quesiti interrogazioni fisica: elettrostatica (3)

• Come posso giustificare il fatto che la superficie di un conduttore carico in equilibrio elettrostatico è una superficie equipotenziale? Tutti i punti di un conduttore (interni o sulla superficie) sono con potenziale elettrico costante e quindi la sua superficie sarà equipotenziale.
• In quali circostanze si può utilizzare la relazione E=σ/ε₀? La formula si può utilizzare all'esterno dei conduttori, tra 2 armature con cariche opposte uguali oppure all'esterno del sistema di 2 armature con cariche uguali.
• Il fatto che il flusso del campo elettrico attraverso una superficie chiusa sia nullo implica necessariamente che non vi siano cariche elettriche all'interno? No, Il flusso del campo elettrico è il rapporto tra la somma algebrica delle cariche racchiuse e la costante dielettrica del vuoto, quindi se la somma algebrica è zero anche il flusso sarà nullo (possono esserci più cariche con valori opposti di carica).
• Di che materiale è fatta una superficie di Gauss? Di nulla, è una superficie immaginaria che costruiamo per fini analitici.
• Qual è la geometria delle superfici equipotenziali associate al campo elettrico di una carica puntiforme? Le varie superfici sono delle sfere concentriche; il centro comune è la carica puntiforme.
• Qual è la geometria delle superfici equipotenziali associate al campo elettrico di una sfera metallica cava? Le varie superfici sono delle sfere concentriche; il centro comune è la carica puntiforme.
• Dove posso trovare una regione dello spazio in cui il potenziale elettrico è costante? Il potenziale elettrico è costante in un conduttore, all'interno di una sfera carica, sulle superfici equipotenziali di una carica.
• Dove posso trovare una regione dello spazio in cui il campo elettrico è costante? Il campo elettrico è costante in una superficie di Gauss oppure in una lastra infinita (poichè in questo caso non dipende dalla distanza).
• Dove posso trovare una regione dello spazio in cui il campo elettrico è nullo (esclusi i casi banali)? Il campo elettrico è nullo all'interno di una sfera carica, tra due armature caricate in modo uguale, all'esterno di un sistema di armature caricate con cariche opposte.
• Quale potrebbe essere un caso banale nella domanda precedente? Un caso banale potrebbe essere l'assenza di cariche o la misurazione a distanza infinita del campo elettrico.
• Consideriamo 2 armature metalliche piane e parallele, caricate positivamente con la medesima quantità di carica: cosa posso dire del campo elettrico fra le lastre? Fra le lastre i 2 campi elettrici si annullano a vicenda poichè con ugual modulo e direzione ma verso opposto.