¿Cómo puede pasar la corriente a través de la batería para que el flujo de corriente continúe si el campo electrónico a lo largo del cable es opuesto al campo electrónico dentro de la batería?

¿Cómo puede continuar el flujo de corriente y pasar a través de la batería, si el campo eléctrico dentro de la batería está en la dirección opuesta al interior del cable?

Supongamos cargas positivas y flujo de corriente convencional. Dentro de la batería, el campo E apunta hacia el otro lado, asumiendo que la batería +____- el campo E apunta hacia este lado mi s ---->, mientras tanto la corriente fluye <---- . Por el contrario, el campo E en el cable <----- mi w .

¿Cómo continúa el flujo de corriente y pasa la batería si hay 2 campos E opuestos entre sí? ( mi s denota el campo e en la fuente y mi w el campo Ev en el cable debido a la diferencia de potencial creada por la fuente). De hecho, pensaría que mi s es más fuerte que mi w , pero eso implicaría nuevamente un flujo de corriente opuesto, pero esto nuevamente va en contra de la idea inicial de que estamos hablando de flujo de cargas positivas.

Las baterías funcionan con reacciones químicas, que liberan energía química para mover los electrones contra el campo electrónico.

Respuestas (1)

La corriente fluye en dirección opuesta al campo E en una batería porque una reacción química en la superficie del electrodo realiza trabajo sobre las cargas y las empuja físicamente contra el campo eléctrico.

Es importante reconocer que los portadores de carga en un electrolito son iones, no electrones. Los iones no pueden moverse en el electrodo, por lo que se detienen en la superficie del electrolito. Los electrones no pueden moverse en el electrolito, por lo que se detienen en la superficie del electrodo. Por lo tanto, en la interfaz entre el electrodo y el electrolito, el flujo de corriente solo puede ocurrir a través de una reacción química que produce o consume un electrón en el electrodo y produce o consume un ion en el electrolito.

Cuando esta reacción química es energéticamente favorable, la reacción procederá contra el campo E. Esto funciona en las cargas que convierten la energía de química a eléctrica. Por supuesto, cuanto mayor sea el campo E opuesto, más lenta será la reacción y, a un voltaje característico, la reacción se detiene. Este es el voltaje de circuito abierto de la batería. Por el contrario, incluso si no hay un campo opuesto, la reacción solo puede proceder a una cierta velocidad. Esta es la corriente de cortocircuito de la batería. Entre esos límites, la batería impulsará la corriente contra un campo E.

Si olvidamos el término batería y lo vemos desde un punto de vista de campo vectorial. Quitemos el término batería y cómo funciona. Tenemos un campo eléctrico apuntando a la izquierda, mi w generado debido a la diferencia de potencial a través del cable y el campo de la fuente mi s apuntando al revés. Llamémoslo fuente y olvidemos que es una batería. Suponiendo que las cargas positivas llegan al extremo negativo, la mi s debe empujarlos en la dirección opuesta a la que llegan. Sólo si mi w es mayor que mi s (la forma en que lo pienso) este flujo puede continuar. ¿Me equivoco?
@bigboss solo hay un campo E. Descomponer campos es complicado y es fácil de hacer mi = mi s + mi w tal que ambos mi s y mi w violar las ecuaciones de Maxwell. No recomendaría descomposiciones de campo al azar. En su lugar, piense en una batería como si tuviera algo parecido a lo contrario de la ley de Ohm. En lugar de tener corriente en la dirección del campo E y consumir energía eléctrica, tiene corriente en la dirección opuesta y proporciona energía eléctrica.
Sí, pero aún así el campo electrónico que mostramos en la fuente contradice el que genera el flujo de corriente dentro del cable... esto rompe mi intuición de las fuerzas que hacen que las cargas se muevan.
@bigboss estás pensando que una batería sigue la ley de Ohm. no lo hace En una batería la corriente va en dirección opuesta a la ley de Ohm. La batería proporciona una fuerza química que empuja físicamente las cargas en dirección opuesta a la fuerza eléctrica. A veces esa fuerza química se llama EMF. Es esta fuerza química la que impulsa la corriente, a pesar del campo E que se le opone. Es como si pusieras cargas en el extremo de un palo y luego las empujas con el palo. No todos los materiales siguen la ley de Ohm
Ok, pero suponemos que la corriente dentro de la batería es menor que la que fluye dentro del cable, ¿verdad? De lo contrario, la corriente neta sería cero si fuera igual o el flujo sería opuesto.
¿Cómo puede pasar la corriente a través de la batería para que el flujo de corriente continúe si el campo electrónico a lo largo del cable es opuesto al campo electrónico dentro de la batería?
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