¿Qué sucede cuando coloco una carga dentro de un conductor que ya está en equilibrio estático?

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Entiendo cómo, cuando se carga un conductor neutro, las cargas se repelen entre sí y después del tiempo de relajación se distribuirán en la superficie del conductor.

Mi pregunta es: después de ese período, el campo eléctrico en el interior del conductor será cero, por lo que si se pone otra carga en el interior del conductor, ¿cómo llegará a la superficie? Debe llegar a la superficie de alguna manera, porque la carga dentro del conductor debe ser cero, pero ¿cómo lo hará si el campo eléctrico es cero?

Se me ocurrió una idea de cómo podría funcionar, pero no podía basarme en libros de texto. Aunque al principio el campo eléctrico es cero en el interior, ya que el campo eléctrico causado en las cargas externas por la carga interna no es cero, estos se "empujan" y la distribución se "desordena", momentáneamente, causando un campo eléctrico en el interior, que finalmente "empujaría" la carga interna hacia el exterior. Después de eso, la distribución externa sería una que nos permite decir que el campo eléctrico en el interior nuevamente es cero. El problema aquí es (aparte del hecho de que esto no se basa en ningún libro de texto) si la carga se coloca perfectamente en el medio de la esfera (consideremos una esfera por motivos de simplicidad), entonces la carga interna no podrá para desequilibrar la distribución en el exterior, porque el campo eléctrico provocado en las cargas externas no tendrá un componente tangetial, sino solo uno que sea perpendicular a la superficie.

Tengo mucha curiosidad sobre esto y estoy ansioso por aclarar cualquier punto que pueda no estar claro en la pregunta. Busqué muchos libros de física, pero no pude encontrar nada sobre este caso específico que inventé. Tal vez sea físicamente imposible colocar esa carga en el interior después de que se haya alcanzado el equilibrio estático, o tal vez sea posible y exista un mecanismo para que la carga se dirija a la superficie del conductor. De todos modos, solo quería una respuesta bien basada, porque las mías son solo suposiciones.

Muchas gracias

    

1 respuesta

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Sospecho que estás pensando demasiado en esto.

Cada carga tiene un campo eléctrico asociado.

Las cargas terminan en la superficie del conductor debido a la repulsión mutua entre ellos, y la superficie del objeto está tan lejos como se pueden obtener entre sí. Esto sucede independientemente de cualquier cargo preexistente en el objeto conductor.

    
respondido por el Dave Tweed

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