Quattro sfere conduttrici, di raggi r1 = 3,4 cm, r2 = 7,6 cm, r3 = 12,8 cm e r4 = 2,8 cm hanno cariche elettriche q1 = 1,4 nC,
q2 = −2,8 nC, q3 = 5,6 nC e q4 = -18,6 nC.
Le tre sfere vengono messe a contatto con lunghi fili sottili di capacità trascurabile.
- Determina la capacità del sistema costituito dalle quattro sfere collegate tra loro.
- Determina il potenziale delle quattro sfere collegate.
- Determina la carica presente sulle quattro sfere.
Quando le tre sfere sono poste in contatto con i fili, dal punto di vista elettrico, si comportano come un unico conduttore e quindi assumono tutte lo stesso potenziale.
Le cariche si ridistribuiscono tra le sfere e le quattro sfere avranno, nel loro insieme, una carica di:
Poichè hanno lo stesso potenziale le quattro sfere sono conduttori collegati in parallelo e per questo motivo la capacità equivalente è data dalla somma delle singole capacità:
Il potenziale delle quattro sfere collegate è:
Infine la carica sulle quattro sfere: