no sé muy bien cuál es tu duda especifica. Te cuento a grandes rasgos como encarar este ejercicio.
El ej 1b es una aplicación directa de la Ley de Gauss. Como esta configuración de carga tiene simetría esférica el campo eléctrico debe ser , donde r es la distancia al centro de la esfera cargada y es el versor saliente a la esfera con dirección determinada por el centro de la esfera y el punto de observación (donde queres calcular el campo eléctrico).
Ahora, supongamos que queres calcular el campo en un punto a una distancia r>b. Para ello consideras una superficie gaussiana que sea una esfera de radio r centrada en el origen de coordenadas (centro esfera cargada). Aplicando ley de Gauss podés llegar directamente a la solución. Te recomiendo que mires el desarrollo en las soluciones. Si quedan dudas volve a consultarnos.
En la parte 3c, hay que calcular el campo de total en ese punto P cuando se considera una barra y un cuarto de cfa. En las partes a y b se realiza este cálculo. Hay dos formas de resolver la parte a y b. Una es utilizar las simetrías del problema, calcular el potencial de la distribución de cargas integrando sobre ella, y luego calcular el campo eléctrico utilizando el hecho que . Asi lo hace la solución. Otra es calcular el campo eléctrico integrando sobre la distribución de cargas. Para la primera hay que tener cuidado que solamente conociendo el campo sobre una parte del espacio (recta, plano, etc) pueda derivarse el campo eléctrico. En este caso, por la simetría del problema se puede hacer. Esto se estudia en la clase 9 de Openfing.
Si queda alguna duda especifica consúltanos de nuevo.
En el 1b no mirando la solución no comprendo porque no tiene en cuenta el cascaron esférico. No realiza ninguna modificación sobre E? Ya que en ningún momento aparece la constante K o algo por el estilo
En el 3c tenés que fijarte bien respecto a dónde estás midiendo el ángulo. En el dibujo que está en la solución, el ángulo se mide respecto a la recta que divide al arco a la mitad (colineal al vector ). Midiendo el ángulo desde esa recta, los extremos de la barra están en ángulos y así que esos son tus extremos de integración.