Ejercicio 2 parcial de mayo 2018

Ejercicio 2 parcial de mayo 2018

de Lucia Viñas Farriols -
Número de respuestas: 2

Buenas noches, apenas leí la letra del ejercicio pensé que la carga debía ser positiva y estar encerrada en el plano yz en la región sombreada y distribuida uniformemente. Esto me lo imaginé porque a medida de que me alejo de ahí el módulo del campo eléctrico disminuye y la dirección es hacia la derecha. No estoy del todo de acuerdo con mi razonamiento. Hice todos los cálculos suponiendo que era positiva y llegué a la carga pero con el signo mal.

Mirando las soluciones encuentro que la carga tenía signo negativo pero no logro imaginarme dónde podría estar esa carga para que el campo sea así. ¿Me podrían ayudar por favor a interpretar físicamente donde estaría la carga negativa? Las cuentas de la solución las entendí.

Gracias y saludos

En respuesta a Lucia Viñas Farriols

Re: Ejercicio 2 parcial de mayo 2018

de Anaclara Alvez -
Hola, por un lado, hay carga negativa en todo el volumen del bloque amarillo, no sólo en las tapas. Esto lo podés ver aplicando la ley de Gauss en un prisma con tapas en  x y  x+dx , ahí el flujo de campo eléctrico no va a ser nulo y hay por lo tanto una carga neta encerrada. Así que vas a tener una densidad de carga  \rho(x) en la región amarilla.

Por otro lado esa densidad de carga no te va a producir un campo eléctrico como el que dice el ejercicio. El tema es que el campo en la región amarilla no es necesariamente generado sólo por las cargas en esa región, sino que puede haber cargas externas a la región que también aporten al campo. Esto es de hecho lo que tiene que pasar para que tengas un campo como el de este ejercicio.

En resumen: el error en tu razonamiento está en asumir que ese campo es generado únicamente por cargas dentro de la región. Para determinar la densidad de carga en el prisma amarillo, podés aplicar Gauss a un prisma arbirtario dentro de la región y vas a obtener que hay carga en todo el volumen.

Saludos!