Confusión acerca de cargar un conductor positiva o negativamente

En mis libros, Principio de Física (Grado XI), muestra el proceso de cargar un conductor positiva o negativamente por inducción. En la última imagen, cuando se completa la carga, dice: "La carga positiva o negativa que queda en un conductor se distribuye uniformemente". a través del conductor. Por lo tanto, el conductor tiene carga negativa/positiva según el caso.

Mis preguntas son:

  1. ¿Cómo puede el cuerpo cargarse positivamente? Sé que algunos electrones en la superficie pueden salir, pero ¿cómo pueden todos los electrones, los del medio también, dejar el conductor y cargarlo positivamente? Al menos la imagen en mis libros muestra una tubería larga conductor con solo carga + en toda la superficie

  2. ¿Cómo se puede cargar negativamente el cuerpo? ¿Adónde van los protones? Por favor ayuda !!

Lo único que se mueve son los electrones. Si se alejan del objeto, queda con una carga positiva, si más electrones se mueven hacia la superficie del objeto, entonces tiene una carga negativa. Las elecciones en la superficie son todo lo que importa, no hay cargos en ningún lado excepto en la superficie.
@ Countto10 pero en una esfera de metal, ¿no está la carga en cada átomo que la forma?
Puede que lo haya expresado mal, lo siento. Los electrones de conducción (es decir, los electrones "sueltos" o de valencia) en un metal están todos cargados negativamente, por lo que quieren alejarse lo más posible entre sí. Es por eso que los cables de energía llevan su carga en el exterior del cable y la esfera tiene la carga en el exterior, el espacio máximo para que se extiendan. No todos los electrones en una esfera de metal son capaces de moverse, de lo contrario no tendríamos metales, se desmoronarían. Este es un artículo sobre Electrones y Metales
@ Countto10 Mientras carga el cuerpo negativa o positivamente, ¿se mueven los otros electrones, excepto los electrones de valencia en un átomo? Supongo que requeriría algo de energía.
Los electrones de valencia lo resumen, son los electrones externos que forman enlaces con otros átomos para crear moléculas, pero los electrones internos requieren más energía para eliminarse y normalmente no se contarían como portadores de electricidad. Por eso los metales conducen la electricidad y la madera no, la disponibilidad de electrones "libres" es mayor en los metales.

Respuestas (1)

La carga positiva o negativa de un objeto casi siempre se realiza eliminando o agregando electrones. Los núcleos permanecen, si quitas los electrones, los restantes se redistribuirán, de la misma manera que los soldados entrarían en la brecha en la línea hecha cuando sus camaradas cayeron durante la batalla. Pero los electrones no pueden estar tanto en el lugar nuevo como en el antiguo, y a medida que se mueven, dejan, en promedio, una ligera carga neta positiva en todas partes.

Lo contrario sucede con la carga negativa: demasiados electrones se "amontonan" entre sí, por lo que están un poco más juntos y hay un poco más de electrones que protones para una carga negativa neta.

Nota: la cantidad de electrones excedentes necesarios es bastante pequeña. Si toma una esfera de 10 cm de radio y la carga a 1000 V, podemos calcular la cantidad de electrones involucrados:

Empezamos con la carga necesaria: sabemos que

V = q 4 π ϵ 0 r

Entonces encontramos q = 1.1 × 10 − 8 C , que corresponde aproximadamente a 7 × 10 10 electrones Si su esfera está hecha de 1 mol de cobre (63,5 gramos - muy ligero), entonces tiene aproximadamente 1 electrón adicional por cada 10 13 átomos

Para tener una idea de lo pequeño que es, si cada ser humano (hombre, mujer y niño) en el planeta tuviera 1400 dólares, los electrones adicionales necesarios en el ejemplo anterior equivalen a darle a una persona (de los 7 mil millones) uno extra. dólar.

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