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3 puntos

Sección 1Problemas

Tenemos dos esferas metálicas aisladas y muy alejadas entre sí, de radios

R

(esfera 1) y

2R

(esfera 2). La esfera 1 está inicialmente cargada con

20\,\text{nC}

y la esfera 2 está inicialmente descargada. Sabemos que el campo eléctrico en la superficie de la esfera 1, mientras que está aislada, es de

18000\,\text{V/m}

. En cierto momento se rompe el aislamiento de las dos esferas conectándolas mediante un conductor muy fino (puede suponerse que este conductor no almacena ninguna carga). Se pide:

Datos

$k = 9 \cdot 10^9\,\text{N} \cdot \text{m}^2 \cdot \text{C}^{-2}$
$1\,\text{nC} = 10^{-9}\,\text{C}$

Calcular el potencial de la esfera 1 cuando se encontraba aislada.

Calcular la carga en cada esfera después de conectarlas.

Calcular el campo eléctrico en la superficie de la esfera 2 después de conectarlas.