Sé que el voltaje es la diferencia de energía potencial eléctrica entre 2 puntos y que un voltaje más alto significa más energía por un coloum de carga (es decir, una batería de 9V significa 9 julios por coloumb). Pero, ¿cómo aumentar el voltaje significa más corriente?
¿Por qué aumentar la diferencia de potencial significa más corriente?
Más voltaje significa que los electrones están tratando de repelerse unos a otros con más fuerza. Cuanto más intentan repelerse entre sí, mayor es la fuerza con la que se mueven, lo que significa que pueden empujar más fácilmente a través de obstáculos (como la resistencia), lo que significa que más de ellos empujarán a través de dichos obstáculos en un momento dado en tiempo.
Como presurizar un tanque de aire. Cuanto más aire introduzcas en un tanque, mayor será la presión, que es la misma fuerza con la que el gas intenta dispersarse para alejarse de sí mismo. Luego, si abre el tanque para dejar salir el aire, el flujo de aire es mayor cuando la presión es más alta que cuando es más baja. La misma idea.
El voltaje es una especie de medida "resumida" del campo eléctrico. Una forma de definirlo (la diferencia de potencial electrostático, para ser específicos, ya que el término "voltaje" también tiene otros significados), es por
Dónde es el voltaje entre puntos y , y es un elemento de un camino entre esos puntos.
Eso significa que el voltaje te dice algo sobre el campo eléctrico entre esos puntos, sin definir completamente el campo eléctrico en todos los puntos entre ellos (por eso lo llamo un "resumen").
Esto también significa que si el voltaje entre los dos puntos es más alto, es una indicación de un campo eléctrico más fuerte en el espacio entre ellos. Y si hay un campo eléctrico más fuerte en una región, entonces una partícula cargada en esa región experimentará fuerzas más fuertes y tenderá a acelerar más y moverse a una velocidad promedio más alta, produciendo una corriente mayor. (Pero, por supuesto, estas son solo tendencias, existen excepciones, etc.)
Sé que el voltaje es la diferencia de energía potencial eléctrica entre 2 puntos
No exactamente. El voltaje es la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos (energía por unidad de carga).
y que un voltaje más alto significa más energía por un columbio de carga (es decir, una batería de 9V significa 9 julios por columbio).
Esencialmente sí. Pero es mejor decir que el voltaje más alto significa que se realiza más trabajo por unidad de carga para mover la carga entre dos puntos.
Pero, ¿cómo aumentar el voltaje significa más corriente? ¿Por qué aumentar la diferencia de potencial significa más corriente?
La corriente eléctrica a través de una superficie se define como la tasa de transporte de carga a través de esa superficie. Cuanto mayor sea la tasa de transporte de carga (corriente), mayor será la energía cinética de la carga. Un voltaje más alto significa que el voltaje realiza más trabajo por unidad de carga al moverlo entre los dos puntos, lo que genera más energía cinética por unidad de carga para vencer la resistencia. Eso se traduce en una corriente más alta.
Espero que esto ayude.
Salomón lento