¿Cómo se mueven realmente los electrones en una corriente alterna?

Así es como creo que sería el movimiento de los electrones.

Digamos que los electrones estaban inicialmente en reposo. Ahora, cuando el voltaje comienza a aumentar, los electrones comienzan a acelerarse más rápido hasta que el voltaje alcanza su valor máximo. Cuando el voltaje comienza a disminuir a cero, la velocidad del electrón sigue aumentando pero la aceleración disminuye. Cuando el voltaje llega a cero, los electrones no experimentan aceleración pero aún se mueven con cierta velocidad. Ahora, como estamos hablando de la condición de CA, el voltaje invierte su polaridad y esto hace que la velocidad de los electrones disminuya muy rápido. Después de que el voltaje alcanza su valor máximo (negativo), comienza a aumentar a cero. Esto hace que los electrones pierdan su velocidad lentamente a medida que la aceleración (negativa) va disminuyendo y cuando el voltaje llega a cero, los electrones están en reposo. Entonces este patrón sigue repitiéndose. Entonces,

¿Es este pensamiento correcto o estoy equivocado en alguna parte?

Suena como si esperara que hubiera algún movimiento neto de electrones en la dirección "positiva" en un circuito de CA. Pero, ¿qué dirección es "positiva"? El voltaje es lo que hace que los electrones se muevan, y el voltaje promedio durante cualquier número entero de ciclos en un circuito de CA "puro" es cero.

Respuestas (1)

Su pensamiento es básicamente correcto, excepto que los electrones en un cable no "se mueven muy rápido" de todos modos.

En un suministro de electricidad doméstico, cada electrón solo oscila una fracción de milímetro de un lado a otro a 50 Hz. La "cosa" que se transmite desde la central eléctrica a su casa es la cadena de fuerzas electrostáticas que actúan cuando dos electrones intentan acercarse, no los grandes movimientos de los propios electrones. Las fuerzas electrostáticas entre dos electrones son muchos órdenes de magnitud mayores que las fuerzas de inercia necesarias para mover físicamente y acelerar los electrones.

Incluso bajo un voltaje de CC, la dispersión de electrones hace que se muevan de manera bastante aleatoria (difusión) con solo un pequeño sesgo inducido por el campo (deriva) en su movimiento general.