Se tiene un conductor hueco que se encuentra en equilibrio en un campo eléctrico estático; deducir como se manifiesta la carga en dicho conductor.

Ejercicios de electricidad y magnetismo - Respuesta 11

Supongamos un conductor mas o menos esférico, en cuyo centro hemos puesto una carga Q.



Debido a que nosotros la hemos situado, estamos seguros de que existe carga en el interior pero, aun así, vamos a ver que su acción se manifiesta como si estuviera en la superficie.

Al colocar la carga Q en el centro, por el fenómeno de inducción, aparece en la cara interior de la superficie esférica una carga –Q, yendo la carga Q que neutralizaba a esta a situarse en la parte exterior.

Si trazamos una superficie gaussiana que biseque a la superficie esférica, observamos que a través de ella no pasan líneas de fuerza ya que nacen en las cargas +Q y mueren en las –Q.

Es evidente, por tanto, que el campo exterior, materializado por las líneas de fuerza proviene de las cargas +Q de la superficie externa, manifestándose la carga como si la introducida por nosotros se hubiera ido a situar en dicha superficie.

Puede demostrarse análogamente que si el conductor es macizo, la carga también se manifiesta en la superficie del mismo.