Digamos que tiene un condensador de placas paralelas y conecta una placa al terminal positivo de una batería y la otra placa al extremo negativo. Así que esto es como una situación estática, tienes una gran carga positiva (el cátodo de la batería, que continúa recargándose)) conectada a una placa de metal y una gran carga negativa (el ánodo) conectada a otra placa de metal. Por lo que he aprendido sobre situaciones estáticas, las cargas deben igualarse de modo que la placa conectada a la carga positiva tenga la mitad de la carga del cátodo, y lo mismo para el lado negativo. Sin embargo, mi profesor de física dijo que esto no sucedería e incluso hizo un experimento para mostrármelo. Sin embargo, no entiendo por qué mi razonamiento no funciona. ¿Alguien podría explicarme por qué estoy equivocado? ¡Gracias!
Las cargas se mueven para que los voltajes en los elementos conectados se igualen. (Si no son iguales, el campo eléctrico resultante haría que las cargas se movieran). Si estuvieras conectando dos capacitores idénticos, las cargas se equilibrarían como supusiste. Pero la batería es efectivamente un gran condensador, por lo que desde , igualar los voltajes requiere solo una pequeña carga en el capacitor (en comparación con la carga almacenada en la batería), porque su capacitancia es muy pequeña en comparación con la batería. (Tenga en cuenta que es un poco engañoso hablar de la capacitancia de una batería, ya que no es una cantidad constante, pero sigue siendo un concepto útil para situaciones como esta).
Bueno, supongamos que las cargas se igualan, de modo que la mitad de la carga del cátodo va a la placa conectada a él. ¿Qué pasa después? La reacción redox dentro de la batería vuelve a cargar el cátodo hasta su valor total (el valor necesario para que el campo eléctrico dentro de la batería equilibre el gradiente químico). Pero está conectado a esa placa de metal, por lo que deberían igualar: 1 + 1/2 = 3/2 = 3/4 + 3/4, por lo que ahora la placa de metal tiene 3/4 de la carga del cátodo.
Y así sucesivamente y así sucesivamente...