Debería comenzar señalando que cuando hablamos de una "conexión a tierra del chasis" solemos decir que estamos conectando el chasis a un potencial de tierra más grande y mejor establecido, como la tierra misma. La razón para hacer esto es por seguridad. Si un cable de alto voltaje en el interior del equipo se suelta y entra en contacto con el chasis, prefiere que la corriente se desvíe a tierra y se dispare un interruptor, en lugar de que el chasis permanezca a alto voltaje esperando para electrocutar al siguiente usuario que lo toca .
Usted está hablando (más o menos) sobre la conexión a tierra del circuito al chasis, que no es el significado habitual de "masa del chasis".
Ahora, si conecto el ánodo al chasis, los electrones fluyen desde el ánodo al chasis hasta que ambos tengan la misma densidad de carga, ¿verdad?
La carga fluirá en una estructura conductora hasta que las dos partes tengan los mismos potenciales.
La densidad de carga no será uniforme en toda la estructura. La carga tenderá a acumularse cerca de donde hay cargas externas de polaridad opuesta, y se agotará cerca de donde haya cargas externas de la misma polaridad.
¿Y si conecto una carga a la batería, los electrones del chasis y el ánodo se intercambian de modo que la densidad de carga se mantenga aproximadamente igual?
Los electrones se intercambian hasta que el potencial es igual entre el ánodo de la batería y el chasis.
Entonces, ¿puedo decir que después de la conexión a tierra del chasis, tengo el mismo kathode que antes pero un ánodo más grande que consiste en el ánodo anterior y el chasis?
Sí, eso es razonable.
Si todo el chasis se carga, ¿no hay un problema que los cargos puedan escapar al medio ambiente?
No. La ley actual de Kirchoff dice que la corriente solo fluye en circuitos completados. La carga puede encontrar un camino de regreso al cátodo de la batería, y eso tendería a agotar la batería. Pero no solo fluirá "hacia el medio ambiente" sin que el entorno se conecte nuevamente al cátodo de la batería.
¿Debemos prestar atención para aislar el chasis del entorno?
No particularmente.
Editar:
cómo el potencial puede ser igual si la densidad de carga no lo es.
Consulte la ecuación de Poisson electrostática:
$$ \ nabla ^ 2 \ varphi = - \ frac {\ rho} {\ epsilon} $$
De hecho, si la densidad de carga no es cero, entonces el potencial será no uniforme.
Solo cuando la densidad de carga neta sea cero (lo que supongo que es un ejemplo de una densidad de carga uniforme) el potencial será uniforme.
En un condutor, el comportamiento estático es que la carga gratuita se desplace a las superficies del material, dejando una carga neta de cero y un potencial uniforme dentro del grueso del material.