Una esfera neutra sólida de radio. está puesto a tierra. Ahora un cuerpo cargado positivamente se mantiene a distancia . Debido a la inducción, se acumulan cargas negativas y positivas iguales en la superficie de la esfera.
Debido a la carga positiva que acercamos al conductor neutro, gana algo de energía potencial. .
Ahora, ¿cómo se transfieren las cargas entre la tierra y el conductor para que ambos tengan el mismo potencial?
I) Para equilibrar el exceso de carga positiva +Q que crea potencial en el conductor, la tierra envía algunas cargas negativas 'Qe' al conductor.
'Vf' sea el potencial final del conductor, es decir, cero.
Vf = kQ/r + k(Qe)/R = 0
Q/r + (Qe)/R = 0
Por lo tanto Qe = -QR/r
Obtuvimos la cantidad de carga negativa que se transfiere de la tierra al conductor.
Pero mi profesor dice "la misma cantidad de carga positiva fluirá del conductor a la tierra"
¿Por qué sucede esto? Ya que en una red metálica no se mueven cargas positivas y solo se mueven electrones cargados negativamente. ¿Cómo puede un conductor puesto a tierra transferir sus cargas positivas a tierra?
¿Cómo se produce la transferencia real de cargas en un conductor neutro de tierra cuando se le acerca una carga positiva o negativa?
Si un objeto con carga positiva se acerca (pero no toca) a una esfera conductora conectada a tierra, los electrones de la tierra serán atraídos hacia la esfera. Se distribuirán en la esfera (más cerca de la carga positiva) de una manera que cancela el campo de la carga positiva dentro de la esfera. La esfera llegará a cero potencial (en relación con la tierra). Fuera de la esfera, los potenciales serán complejos y no estarán descritos por sus fórmulas que solo se aplican a distribuciones de carga esféricamente simétricas (y suponga que el potencial es cero en el infinito). Sin contacto, no habrá flujo de carga positiva a la esfera.