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MONOGRAFIAS TÉCNICAS
ELECTRICIDAD

ELECTROSTÁTICA - PODER DE LAS PUNTAS

 
ELECTROSTÁTICA DE LOS CONDUCTORES EN EQUILIBRIO

PODER DE LAS PUNTAS


Si tenemos un conductor suficientemente cargado y soldamos a su superficie una varilla que termine en una punta aguda, se observa que. por esta punta las cargas son lanzadas al exterior al ser repelidas por las carga restante de la superficie del conductor.

Para comprender el fenómeno descrito, supongamos una superficie conductora cargada y en su interior un punto P, en el cual, como sabemos, el campo es nulo. Esto nos indica que las Intensidades de campo que producen las cargas de los casquetes
A y B, obtenidos al dar un corte por un plano cualquiera que pase por P, sobre el punto P son igualas y contrarias.

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Supongamos que, por efecto de una gran fuerza, cogemos un pellizco a la superficie esférica en el casquete B, dándole una forma terminada en punta. La posición del punto P no variará y la intensidad del campo en él tampoco podrá variar, ya que en el Interior de un conductor cargado la intensidad de campo siempre tiene que ser nula. Ahora bien, al deformar la superficie la hemos alejado del punto P, pero la intensidad de campo producida por lo que era anteriormente el casquete B no puede haber disminuido, pues la intensidad de campo en P, en este caso, no sería nula. Este razonamiento nos lleva a la conclusión de que, necesariamente, la densidad de carga, σ en la parte deformada tiene que haber aumentado para compensar el alejamiento de la superficie de modo que se siga cumpliendo que el campo en P sea nulo.

Al aceptar este hecho nos encontramos con que la presión electrostática en la punta, que depende del valor de σ en la zona, habrá aumentado asimismo por valer lo indicado en (*) y crecer con el cuadrado de la densidad de carga, σ.

Por tanto, la presión n las puntas es mucho mayor de la normal, al ser la densidad de cargas en ellas muy elevada, con lo cual, y si dicha presión es suficientemente grande, las cargas son lanzadas a través de ellas al medio exterior.

Las puntas son un sistema idóneo para dejar libre paso de cargas de un medio a o-tro utilizándose como pararrayos, ya que a través de la punta de dicho pararrayos se produce la descarga aire-tierra.


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tema escrito por: José Antonio Hervás