En este documento se analiza la carga neta de una esfera conductora hueca con una carga inicial de +3Q a la que se le agrega una partícula con carga -2Q en su interior. Luego se conecta el conductor a tierra. En la parte A, la carga en la superficie externa es de +Q. Al conectar a tierra, fluye una carga de -Q desde la tierra hacia el conductor, dejando la carga neta final en +2Q.

1. ESTUDIANTE:
CRISTHIAN SUÁREZ ALVARADO
PARALELO: B1

2. PROBLEMA DE DESARROLLO
Una esfera conductora hueca posee una carga neta de +3Q.
Después en su interior, sin hacer contacto con la esfera, se coloca
una particula con carga de -2Q como se indica en la parte A y
después el conductor es conectado a tierra (parte B). De las
afirmaciones a continuación, cuales son verdaderas o falsas?
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3. ANÁLISIS
SITUACION A
Principio de Conservación de la Carga
Qneta= Qsuperf.inter + Qsup.externa
Qsup.ext= +3Q – 2Q
Qsup.ext= +Q

4. SITUACIÓN B
La carga de la superficie
externa se neutraliza al subir
electrones de tierra; es decir
fluye –Q desde la tierra al
conductor.
Qneta= Qsup.int + Qsup. Ext
Qneta = +2Q

5. • I.) El conductor en la parte B sigue teniendo carga
neta de +3Q (F)
Es Falso, ya que al existir una conexión a TIERRA sube la
cantidad necesaria de electrones para ocupar los espacios
libres y de esta forma neutralizar la superficie externa del
cascaron, por ende cambia la Carga neta y si analizamos:
Qneta= Q sup. Inter + Q sup. Exter
Qneta= +2Q + 0Q
Qneta = +2Q

6. • II.) En la parte A la carga en la superficie
externa del cascarón es de +Q (V)
Es verdadero ya que si realizamos el análisis:
Qneta= Qsup int + Qsup ext
+3Q = +2Q + Qsup ext
Qsup exter= +Q

7. • III.) Al final el conductor queda neutro debido
a que se lo conectó a tierra (F)
Es falso debido a que se introdujo una pequeña esfera
cargada al interior del cascaron sin tocar al mismo, y como
ésta se mantiene, entonces la carga de la superficie interna es
+2Q, mientras que la carga de la superficie externa es neutra;
por lo tanto el conductor no queda neutro, sino con Qneta de
+2Q

8. • IV.) Fluye –Q desde la tierra al conductor.
(V)
Es verdad, ya que al tener la superficie externa del cascaron
una carga positiva debido a un déficit de electrones, resulta
que al existir una conexión a tierra, de ésta suben los
electrones suficientes para llenar los espacios libres que se
encuentran en dicha superficie; es decir sube la cantidad
necesaria de carga (en este caso –Q) en electrones para
neutralizar el exterior

9. • V.) Fluye +3Q del conductor a tierra. (F)
• Este enunciado es falso ya que fluye –Q desde tierra al
conductor, otra forma de notar que es falso sería observar
que al tener carga positiva la superficie externa del cascarón,
y al conectar a tierra no pueden bajar electrones ya que existe
un déficit de los mismos en mencionada superficie, es por ello
que necesariamente suben de tierra electrones para ocupar
los espacios vacíos que se presentan.