Potenziale elettricu à u cunduttore di a palla - prublemi è suluzioni
1. Un cunduttore à sfera cavu di 4 μC hà un raghju di 8 cm. Determinate u putenziale elettricu à a superficia di a sfera. (k = 9.10 9 Nm 2 .C -2 )
Cunnisciutu:
lu carica elettrica (Q) = 4 μC = 4 x 10-6 C 
U raghju di a palla (r) = 8 cm = 8 x 10 -2 m
Custante di Coulomb (k) = 9.10 9 Nm 2 .C -2
Cercatu: U putenziale elettricu à a superficia di a palla (V)
Soluzione:
V = k Q / r
V = (9 x 10⁶ ) (4 x 10⁻⁶ ) / (9 x 10⁻² )
V = (36 x 10³ ) / (3 x 10-2 )
V = (36/8) x 10³ x 10²
V = 4.5 x 10 5 Volt
2. Un cunduttore sfericu hà un raghju di 3 cm (1 μC = 10⁻⁶ C è k = 9.10⁶ Nm²⁻⁶ C⁻² ) . Sè u cunduttore hè caricatu pusitivamente +1 μC , tandu u putenziale elettricu à u puntu A hè…
Soluzione:
U putenziale elettricu in l'internu di u conduttore sfericu = U putenziale elettricu à a superficia di u conduttore sfericu.
Cunnisciutu:
A carica elettrica (Q) = 1 μC = 1 x 10-6 C 
U raghju di u cunduttore sfericu (r) = 3 cm = 3 x 10 -2 m
Custante di Coulomb (k) = 9.10 9 Nm 2 .C -2
Cercatu: U putenziale elettricu à u puntu A (V)
Soluzione:
V = k Q / r
V = (9 x 10⁶ ) (1 x 10⁻⁶ ) / (9 x 10⁻² )
V = (9 x 10³ ) / (3 x 10-2 )
V = (9/3) x 10³ x 10²
V = 3 x 10 5 Volt
3. Una palla metallica cava cù un raghju di 9 cm hà una carica elettrica di 6.4 x 10⁻⁹ Coulomb, cum'è mostratu in a figura sottu. Distanza trà u puntu O è u puntu P = 4 cm; Distanza trà u puntu P è u puntu Q = 5 cm; Distanza trà u puntu Q è u puntu R = 18 cm è k = 9.10⁹ Nm².C⁻² . Determinate u putenziale elettricu à u puntu P.
Vergogna à tè
U putenziale elettricu in l'internu di u conduttore sfericu = U putenziale elettricu à a superficia di u conduttore sfericu.
Cunnisciutu:
A carica elettrica (Q) = 6.4 x 10-9 C
U raghju di u cunduttore sfericu (r) = OP + PQ = 4 cm + 5 cm = 9 cm = 9 x 10 -2 m
Custante di Coulomb (k) = 9.10 9 Nm 2 .C -2
Cercatu: U putenziale elettricu à u puntu P (V)
Soluzione:
V = k Q / r
V = (9 x 10⁶ ) (6,4 x 10⁻⁶ ) / (9 x 10⁻² )
V = 10⁶ (6,4 x 10⁻⁶ ) / 10⁻²
V = 6.4 / 10 -2
V = 6.4 x 10²
V = 6.4 x 100
V = 640 Volt
1. Quistione: Chì ghjè u putenziale elettricu ?
Risposta: U putenziale elettricu hè l'energia putenziale elettrica per unità di carica in un puntu specificu in u spaziu.
2. Quistione: Cumu si determina u putenziale elettricu nantu à a superficia di una palla conduttrice?
Risposta: U putenziale elettricu nantu à a superficia di una palla conduttrice hè uniforme è hè datu da a formula V = kQ/R, induve Q hè a carica nantu à a palla è R hè u so raghju.
3. Quistione: Perchè u putenziale elettricu hè custante in ogni locu nantu à a superficia di una palla conduttrice carica?
Risposta: I cunduttori in equilibriu elettrostaticu anu un campu elettricu chì hè perpendiculare à a superficia. Dunque, ùn si face micca travagliu per spustà una carica nantu à a superficia, mantenendu u putenziale custante.
4. Quistione: Cumu varia u putenziale in una palla conduttrice?
Risposta: Dentru à una palla conduttrice uniformemente carica, u putenziale elettricu varia, ma in u casu di una palla conduttrice cava, u putenziale ferma custante à l'internu è hè uguale à u putenziale nantu à a so superficia.
5. Quistione: Cumu a dimensione di a palla conduttrice affetta u so putenziale superficiale, data una carica costante?
Risposta: Una palla più grande (R più grande) avaria un putenziale superficiale più chjucu per una data carica Q, basata annantu à a formula V = kQ/R.
6. Quistione: Cumu hè ligatu u putenziale elettricu à u campu elettricu?
Risposta: U putenziale elettricu è u campu elettricu sò ligati da l'equazione E = -dV/dr, induve dV hè u cambiamentu di putenziale è dr hè u cambiamentu di pusizione.
7. Quistione: Perchè ùn pudemu micca avè un campu elettricu in una palla conduttrice in equilibriu elettrostaticu?
Risposta: L'elettroni in un cunduttore si movenu finu à ch'elli annullanu qualsiasi campu elettricu esternu. Una volta chì l'equilibriu hè righjuntu, u campu elettricu in l'internu di u cunduttore diventa zeru.
8. Quistione: Chì accadrerebbe à u putenziale elettricu di una palla conduttrice se a quantità di carica nantu à ella fussi radduppiata?
Risposta: Duppià a carica Q duppierebbe u putenziale elettricu V, data a relazione V = kQ/R.
9. Quistione: Chì ghjè u significatu di u termine "k" in a formula per u putenziale elettricu?
Risposta: 'k' hè a custante di Coulomb, chì hè circa 8.99 x 10⁹ N.m²/C² in u vacuum.
10. Quistione: Cumu hè diversa l'energia putenziale elettrica da u putenziale elettricu?
Risposta: L'energia putenziale elettrica hè l'energia chì una carica hà per via di a so pusizione in un campu elettricu, mentre chì u putenziale elettricu hè l'energia putenziale elettrica per unità di carica.
11. Quistione: Una palla conduttrice carica influenza u putenziale elettricu di l'uggetti vicini?
Risposta: Iè, ogni ughjettu carcu crea un campu elettricu in u so ambiente, chì affetta u putenziale elettricu di l'ughjetti vicini.
12. Quistione: Cumu si calcula u putenziale elettricu in un puntu vicinu à una palla conduttrice carica?
Risposta: Hè calculatu cù a formula V = kQ/r, induve r hè a distanza da u centru di a palla à u puntu.
13. Quistione: Sè duie palle conduttrici identiche, una carica è una micca carica, sò messe in cuntattu è dopu separate, chì succede à u putenziale di ognuna?
Risposta: A carica si distribuiscerà ugualmente trà e duie palle, rendendu i so putenziali identichi.
14. Quistione: Chì ghjè u rolu di u prucessu di messa à terra in l'affettu di u putenziale di una palla conduttrice?
Risposta: A messa à terra di un cunduttore permette di scambià carica cù a Terra finu à chì u so putenziale diventa zeru.
15. Quistione: Perchè u putenziale elettricu hè zeru in una palla conduttrice messa à terra?
Risposta: Quandu hè cunnessu à terra, un cunduttore scambia cariche cù a Terra finu à chì u campu elettricu in u so internu hè annullatu, rendendu u putenziale zeru.
16. Quistione: A forma di un cunduttore affetta u so putenziale superficiale?
Risposta: Per una carica data, a distribuzione pò varià secondu a forma, ma in equilibriu elettrostaticu, u putenziale ferma custante nantu à a superficia di qualsiasi cunduttore.
17. Quistione: Cumu varia a distribuzione di carica nantu à un cunduttore non sfericu?
Risposta: Nantu à un cunduttore non sfericu, a carica tende à accumulassi di più in punti o bordi acuti per via di a cuncentrazione di linee di campu elettricu.
18. Quistione: Perchè l'acelli ponu pusà si nantu à e linee elettriche à alta tensione senza esse elettrocutati?
Risposta: L'acelli ùn sò micca elettrocutati perchè ùn stanu micca cumpletendu un circuitu. U putenziale elettricu hè custante in tuttu u so corpu postu chì toccanu solu un filu, dunque ùn ci hè micca differenza di putenziale.
19. Quistione: Cumu a presenza di un materiale dielettricu vicinu à una palla conduttrice carica affetta u so putenziale elettricu?
Risposta: Un materiale dielettricu affetta u campu elettricu vicinu à u cunduttore, ciò chì pò influenzà u putenziale. Tipicamente, i dielettrici riducenu u campu elettricu efficace.
20. Quistione: Chì ghjè u putenziale elettricu in un puntu infinitamente luntanu da una palla conduttrice carica?
Risposta: U putenziale elettricu s'avvicina à zeru quandu ci si alluntana infinitamente da a fonte carica.
Capisce e sfumature di u putenziale elettricu, in particulare cù i cunduttori cum'è e palle, furnisce infurmazioni nantu à parechji fenomeni in elettrostatica è applicazioni in u mondu reale.
