¿Qué forma de cargas eléctricas produce la mayor E?

No se puede suponer que la densidad de carga es igual y constante en todas partes y en todas las formas, porque no lo es. La forma afecta la densidad de carga. Un generador de Van de Graaf se basa en esto, ya que el campo eléctrico dentro del globo es cero porque, como las cargas, se repelen al exterior del globo.

Y también confían en la alta intensidad del campo eléctrico en las puntas de los cepillos que transfieren la carga hacia y desde la correa.

Y ahí está su respuesta: un punto crea el campo eléctrico de mayor intensidad.

Esta es también la razón por la cual un generador Van de Graaf debe tener una superficie muy lisa, y por qué el orificio no solo se perfora, sino que se empuja hacia adentro para crear un borde muy liso.

La mayoría de las bobinas de Tesla también tienen un punto afilado agregado al toro liso superior, para promover la ruptura de voltaje desde un punto específico. O el toro puede dejarse suave para aumentar el voltaje antes de que ocurra una falla.

El campo es proporcional al cuadrado inverso de la distancia desde la carga. Eso significa que debe acercar las cargas lo más posible al punto en el que medirá el campo, que es el centro en este caso. Por lo tanto, su respuesta intuitiva, que es que las cargas deben organizarse en un círculo (en realidad un disco) parece ser correcta.

Para probar esto, pregúntese cómo puede modificar ligeramente la forma, por ejemplo, haciendo que la forma sea algo ovalada. Si hace eso, algunas de las cargas ahora estarán más lejos, pero ninguna de ellas estará más cerca, por lo que no hay forma de mejorar el disco.