¿Cómo fluye la corriente en este camino cuando todos los puntos tienen el mismo potencial?

En la vida real, los puntos no tienen exactamente el mismo potencial, ya que los cables tienen una resistencia muy pequeña. Sin embargo, para muchas situaciones, está bien considerar que el cable tiene resistencia cero, lo que significa que, eléctricamente, los puntos A, B, C y D tienen el mismo voltaje porque son el mismo punto . Más precisamente, son todos el mismo nodo .

Si lo desea, puede considerar el caso de que los cables tengan cierta resistencia y luego tomar el límite cuando la resistencia se acerque a 0 (si está familiarizado con el concepto de límites). Por la ley de Ohm, tienes$V = I\times R$, pero cuando R es igual a 0 y V también es igual a 0, tienes$0 = I \times 0$, que en realidad tiene un número infinito de soluciones para$I$, cualquier valor puede funcionar.

Con respecto a su segunda pregunta, lo ideal es que los 12 V caigan por completo a través de la bombilla. El voltaje en la terminal superior de la bombilla es de 12 V y el voltaje en la terminal inferior es de 0 V.

Y para su tercera pregunta, puede medir el voltaje a lo largo de la ruta de retorno en relación con otro punto en la ruta de retorno. Será muy cercano a 0 V a menos que los cables sean lo suficientemente largos en relación con su resistencia. Solo necesitaría definir dónde está el suelo. Por ejemplo, podría decir "el voltaje en el lado bajo de la bombilla es 0,03 V más alto que el voltaje en el terminal negativo de la batería".

Agregado basado en su pregunta en los comentarios:

En términos de causa y efecto, el voltaje de la batería es la única fuente de energía aquí, así que tome esos 12 V a través de la batería como dados. Todo lo demás pasa por eso. Ahora, lo que sea que esté conectado entre los terminales de la batería tendrá 12 V a través de él, y la corriente fluirá según la ley de Ohm (para una carga resistiva como esta). Una posible falla en su razonamiento es que la corriente en realidad no necesita fluir para que exista una diferencia de potencial. Si rompe el circuito en cualquier lugar, habrá una diferencia de 12 V en la ruptura, aunque no fluirá corriente. Habría 0 V a través de la bombilla.

En este circuito, suponiendo que los cables son resistencias de bajo valor y la bombilla es una resistencia de alto valor, se aplica la ley de Ohm debido a las propiedades materiales de los elementos. Entonces V = IR, pero la relación de causa y efecto aquí es que el voltaje está causando corriente. Sería al revés si tuviera una fuente de corriente en lugar de una fuente de batería/voltaje.

Sin embargo, dicho todo esto, para los problemas introductorios de tarea, por lo general quieren que asumas que todos los cables tienen exactamente cero resistencia y son un solo nodo eléctrico. Este circuito sería lo mismo que conectar la bombilla directamente a la batería sin cables.

Editar para responder a un nuevo comentario:

Los voltajes y las corrientes están relacionados, por lo que puede calcularlos entre sí y el sistema debe ser autoconsistente. Lo que las ecuaciones no te dicen es causa y efecto, que creo que es lo que te confunde. Muchas de las afirmaciones que acaba de hacer en su comentario son un poco incorrectas, no del todo incorrectas, pero lo suficientemente incorrectas como para no ser una paradoja. Una caída de voltaje es exactamente lo mismo que una diferencia de potencial, y puede haber una diferencia de voltaje sin que fluya corriente en general. Habrá una caída de voltaje de 12 V entre los cables y la bombilla porque la batería siempre tiene exactamente 12 V; esa es la causa inicial. Entonces, la ley de Ohm te dice que la corriente fluirá a una velocidad proporcional al voltaje (la constante de proporcionalidad se llama resistencia). La ley de Ohm no te dice por quéSin embargo, este es el caso, solo que lo es. Si está dispuesto a aceptar la ley de Ohm como verdadera (y dispuesto a suponer que la batería es una fuente perfecta de voltaje de 12 V), el resultado es que una corriente de$I = \dfrac{12\text{ V}}{R_{wires} + R_{bulb}}$fluirá a través de los cables y la bombilla. El voltaje a través de los cables se puede calcular nuevamente usando la ley de Ohm como$V_{wires} = I \times R_{wires}$.

Así que todo está bien, pero supongo que probablemente todavía esté inquieto por la necesidad de aceptar la Ley de Ohm como verdadera sin ninguna explicación. Desea comprender el funcionamiento interno del cable y por qué sigue la ley de Ohm. Probablemente no soy la persona adecuada para responder eso, pero encontré algunas citas interesantes de una publicación en el foro de ResearchGate llamada "¿Existen relaciones causales en la ley de Ohm? Si es así, ¿cuál es la causa y cuál el efecto?" Aquí hay algunas citas de allí:

Abdelhalim Zekry :
...
Profundicemos ahora e investiguemos el mecanismo de conducción en una resistencia óhmica como los cables metálicos. Al aplicar un voltaje V a través de un alambre circular con área de sección transversal A y longitud L, se establecerá un campo eléctrico E = V/L en el alambre. Debido al campo eléctrico, se desarrollará una fuerza F sobre los electrones libres en el conductor. en consecuencia, serán l acelerados y, debido a las fuerzas, las fuerzas de fricción, su velocidad alcanzará un valor de estado estable. Estos electrones en movimiento con la velocidad de estado estable constituyen la corriente medida en la resistencia. Vemos que el movimiento de los electrones en respuesta debido al campo eléctrico aplicado se asemeja al movimiento de las masas en un medio de fricción.
...

Jacques B Sombrin :
La ley de Ohm es una aproximación de las ecuaciones de Maxwell, que es válida bajo la hipótesis de que la velocidad de la luz es infinita, de modo que la corriente en la resistencia y el voltaje a través de la resistencia aparecen al mismo tiempo, independientemente de la longitud de la resistencia. No creo que esta aproximación pueda usarse para determinar relaciones causales.

Hay otra respuesta potencialmente útil en el sitio de Physics StackExchange: https://physics.stackexchange.com/a/195024/ que muestra cómo la Ley de Ohm está relacionada con las ecuaciones de Maxwell (¡creo!).

La mayor parte de la caída de voltaje ocurrirá a lo largo del filamento de la bombilla.

Si tuviera que medir EN el filamento, encontraría que un lado es de 12 V, el otro es de 0 V y si mide en el medio, encontrará 6 V.

Sin embargo, su suposición de que los puntos A, B, C y D son todos de 12 V es incorrecta. Los cables tienen resistencia (a menos que esté trabajando con superconductores) y habrá una ligera caída de voltaje en el cable. pero debe ser muy pequeño en un circuito bien diseñado, porque dondequiera que haya una caída de voltaje y un flujo de corriente, habrá pérdida de energía por calor (bueno en el filamento, inútil en los cables). A podría ser 11,999999, B 11,999998, C 11,999997 y así sucesivamente.

En cuanto a medir el cable 0V...

Para medir cualquier voltaje, debe elegir una referencia. No hay una opción correcta/incorrecta, pero en su caso, para comprender mejor el circuito, su referencia debe estar cerca de la conexión de la batería.

Si tuviera que medir el cable de 0 V en varios puntos usando un instrumento de alta precisión (o usando cables realmente delgados), encontrará que el voltaje aumenta a medida que mide más lejos de la batería, al igual que el voltaje del cable de 12 V disminuye a medida que se aleja de la batería. batería.

La corriente fluye de - a + (porque la electricidad es el movimiento de electrones, que son negativos) y fluirá donde pueda, al igual que el aire/agua presurizado fluirá a través de una red de tubos hacia donde pueda.