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Puesta a tierra de un conductor

Puede que sea una pregunta básica, pero nunca la he entendido del todo: ¿por qué un conductor conectado a tierra está siempre a potencial cero? Yo diría que es porque teóricamente se puede aspirar carga de la tierra sin hacer trabajo, de ahí que esté a potencial cero (toda la carga de la tierra está en el infinito), no sé si esto tiene sentido.

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Lejos de la realidad y posiblemente de interés: varios tipos distintos de tierra en los diagramas de circuitos

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JRT Puntos 97

El potencial eléctrico tiene una libertad galvánica porque podemos fijar arbitrariamente el cero donde queramos. Esto se debe a que sólo podemos medir diferencias en el potencial y no el valor absoluto del mismo.

Los conductores que están conectados a tierra tienen el mismo potencial (porque están conectados al mismo planeta), por lo que suele ser conveniente elegirlo como nuestro cero. Los potenciales que medimos son entonces la diferencia con el potencial de la tierra.

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Para ser justos, "las tomas de tierra están todas al mismo potencial" no es realmente cierto. Los rayos suelen provocar enormes tensiones transitorias en una toma de tierra y no en otra. Esto puede afectar a cosas como las conexiones en serie que no pasan por la línea de "tierra".

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Estoy de acuerdo con @Sam. De hecho, es un grave error, por ejemplo, llevar una línea de red a un edificio exterior con su propia barra/placa de tierra y no desconectar el neutro del bus de tierra del subpanel. Los rayos pueden provocar diferencias de potencial tan grandes entre las tierras de los distintos edificios que pueden inducir corrientes muy grandes en el conductor neutro que da servicio al panel secundario. Y el ruido del bucle de tierra... incluso dentro de un edificio que comparte una tierra común que puede ser una pesadilla para los sistemas de comunicación de cobre, especialmente en un entorno eléctricamente ruidoso.

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Ni siquiera es necesario que haya un rayo. Hace algunos años instalamos una red de datos entre casas distintas, separadas por unos 30 metros, y creo que había algo así como 90 V en el blindaje, incluso con un tiempo normal.

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Dirk Bruere Puntos 6634

Tenga en cuenta también que la "Tierra" en un circuito puede no estar conectada físicamente a la Tierra real (el planeta), sino que se refiere al punto común a partir del cual se definen los cero voltios

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Saad Farooq Puntos 162

"por qué un conductor conectado a tierra está siempre a potencial cero"

Porque esa es la definición. Pero también podríamos haber elegido cualquier otro número. La tensión es una medida relativa entre dos valores, no un valor absoluto.

Piensa en la longitud. Cuando digo "12 pies", ¿qué significa eso? Significa 12 pies de un punto a otro. Simplemente elegimos uno de esos puntos para que sea cero. Tal vez usemos el nivel medio del mar como un extremo, o tal vez el suelo de tu casa, o tal vez un punto completamente arbitrario que llamamos "el punto de referencia". Simplemente elegimos algo para que sea el cero porque para ese ejemplo en particular es conveniente.

Y nada dice más conveniente en los voltajes que "meter el cable en la tierra". Así que lo llamamos cero.

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Ya veo, pero en un problema de física, estaba intentando utilizar el método de las imágenes para resolver una carga fuera de un conductor esférico conectado a tierra. Conseguí obtener la carga imaginaria correcta poniendo el potencial de la esfera a cero, pero si fuera distinto de cero no obtendría la misma respuesta. ¿Está justificado el cero aquí porque el potencial de un campo de una carga puntual se define como cero en el infinito?

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@user209347 Los comentarios son para aclarar. Tu pregunta en tu comentario es tan diferente que probablemente sea mejor que crees una nueva pregunta.

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