¿Cómo exactamente una resistencia reduce la corriente?

Escuché que las resistencias se usan para disminuir la corriente a un aparato en particular, como en el regulador de un ventilador. Sin embargo, también he oído que la corriente total en un circuito es siempre la misma; en otras palabras, toda la corriente que sale del terminal positivo de la batería llega al terminal negativo. ¿Cómo puede ser esto? Las dos afirmaciones son contrarias. ¿Cómo puede ser igual la corriente total si una resistencia reduce la corriente en algún punto del circuito?

Piensa en una cadena que mueve una rueda de bicicleta. Si reduce la velocidad de la rueda frotándola contra su mano, ¿solo una parte de la cadena se desacelera? No, cada punto de la cadena tiene que viajar siempre a la misma velocidad, por lo que toda la cadena se ralentiza, transfiriendo la lentitud de vuelta a los pedales y haciéndolos más difíciles de girar. Usar la corriente en un cable para transferir energía de un generador a una carga (o usar la corriente de agua en las tuberías) funciona de la misma manera.

Respuestas (3)

En cuanto a lo que consideras una contradicción:

¿Cómo puede ser igual la corriente total si una resistencia reduce la corriente en algún punto del circuito?

La corriente en cualquier punto del circuito es la misma porque la distribución de corriente en el circuito ha alcanzado un estado estable (es decir, la acumulación de carga está prohibida). Su intuición le dice que la presencia de resistencia significa que el movimiento de los electrones está "amortiguado" y que, por lo tanto, algo de corriente debe, en cierto sentido, "perderse". El sentido básico que tiene de esto es correcto, pero esta "pérdida de corriente" se equilibra con la fuerza motriz (la batería).

Con respecto a tu primera afirmación:

Escuché que las resistencias se usan para disminuir la corriente a un aparato en particular, como en el regulador de un ventilador.

Para ser claros, agregar una resistencia al circuito reduce la corriente que fluye a través de todo el circuito (en comparación con el circuito sin la resistencia). Sin embargo, la corriente en dos puntos del circuito sigue siendo la misma.

Nota: debe entenderse, como lo implica su pregunta, que estamos discutiendo un circuito simple de un circuito. Las nociones mencionadas anteriormente se aplican a circuitos más complejos, pero deberían generalizarse un poco.

En cierto modo, podrías verlo como una tubería de agua que se estrecha a la mitad. Aunque la primera mitad de la tubería puede transportar más agua, la cantidad de agua que sale sigue siendo la misma que bombeas.
Ah, claro. Sin embargo, de acuerdo con la respuesta de Larry, parte de la corriente que fluye a través de una resistencia se convierte en energía térmica, lo que reduce la salida de corriente. En este caso, ¿no debería haber mayor corriente antes de la resistencia que después? ¿Cómo es que baja toda la corriente en el circuito?
@Ghost La corriente es mayor antes de agregar la resistencia al circuito. Pero la resistencia no induce variaciones espaciales en la corriente después de haberla agregado. No hay forma de que la corriente pueda variar espacialmente (ser diferente en diferentes ubicaciones) si necesita un estado estable (sin acumulación de carga) junto con la conservación de la carga. De manera similar, en el ejemplo de Michiel, el agua se conserva y no se acumula en ninguna parte.

Los átomos en una resistencia se dispersan y absorben la energía de los portadores de carga en la corriente. Entonces, parte de la energía cinética promedio de la corriente se convierte en calor en la resistencia, y la corriente se reduce, en comparación con si no hubiera resistencia.

Sabemos que no podemos cambiar el voltaje de suministro principal o la resistencia de la bobina del ventilador para controlar la velocidad (a través de la corriente), por lo que colocamos una resistencia externa en serie con el ventilador. Esto reduce el voltaje a través del ventilador en cierta cantidad y V ( a C r o s s   F a norte ) = I × R ( F a norte ) da la corriente cambiada en el ventilador.

V ( a C r o s s   F a norte ) = R ( F a norte ) × V ( metro a i norte s ) R ( F a norte ) + R ( mi X t . )