Corriente en un circuito

Sé que para tener corriente en un circuito necesitamos una diferencia de potencial que cree un gradiente que haga que los electrones se muevan de un potencial bajo a un potencial alto. Mi pregunta es cómo, en un circuito, la diferencia de potencial hace que las cargas se muevan tan perfectamente (a lo largo del cable porque eso necesitaría una fuerza que cambia constantemente en las cargas a lo largo del cable) Gracias.

El campo eléctrico que proporciona la velocidad de deriva y, por lo tanto, los electrones se desplazan o, por ejemplo, se empujan entre sí y, por lo tanto, parecen estar en cámara lenta. en.m.wikipedia.org/wiki/Drift_velocity Tal vez esto podría proporcionar algunas ideas.
Ok, pero ¿cómo apunta el campo eléctrico en la dirección que necesitamos? perfectamente a lo largo del cable
vea para eso, debe saber la dirección del campo eléctrico que es de positivo a negativo o decir de alto potencial a bajo potencial.
Si hiciera un circuito con muchos bucles, ¿cómo se las arreglaría el campo eléctrico para apuntar a lo largo del bucle?

Respuestas (2)

Piense en la batería como si tuviera muchos electrones juntos en su terminal (su fuerza electromotriz interna los lleva allí). Todos se repelen y quieren alejarse. No pueden, ya que el aire circundante no es conductor. La resistencia en un material aislante es mucho más fuerte que la fuerza de repulsión.

Luego conectas un cable. Ahora se mueven porque hay un camino con mucha menos resistencia que la fuerza de repulsión. Cuando un electrón se ha alejado de la terminal, podríamos pensar que se ralentiza ya que la repulsión se reduce con la distancia. Efectivamente, sí, pero el electrón no está solo. Detrás está el siguiente electrón, empujando hacia adelante. Todos hacen cola unos detrás de otros y se mueven al mismo ritmo.

Ahora dobla el alambre. Un electrón que se mueve hacia adelante debido a que es empujado desde atrás, ahora no puede continuar moviéndose hacia adelante. El material aislante fuera del cable lo resiste con más fuerza de lo que lo empuja. Así que debe tomar otro camino. Y solo hay otro camino a lo largo del cual la resistencia es lo suficientemente pequeña: continuar a lo largo del cable.

Si no había un camino disponible, entonces tuvo que detenerse. Entonces se quedaría donde está y comenzaría a repeler la llegada de los electrones de Lyver. Su propia fuerza de repulsión sigue siendo pequeña en comparación con el empuje combinado que parte de la batería, por lo que llegarán más electrones . Esto aumenta gradualmente la repulsión que a su vez reduce gradualmente la corriente. Pronto esa repulsión equilibra el empuje de la batería y todo deja de moverse.

Dos puntos aquí. Primero, necesitarías una fuerza bastante fuerte para hacer que un electrón escape del cable. Por lo general, sería mucho más fácil para el electrón seguir el cable. En segundo lugar, en estado estacionario, el campo eléctrico es perpendicular al alambre. Si se aplica un voltaje a un conductor doblado, las cargas superficiales se acumulan en las partes curvas, lo que genera un campo eléctrico neto en dirección axial.

Sé que mi pregunta sonará tonta, pero ¿puedes decir también por qué el campo eléctrico en un cable es perpendicular al cable?
Esto es en realidad una consecuencia de las cargas eléctricas que se acumulan en las superficies de los cables. Si el campo eléctrico no es perpendicular al cable, obligará a las cargas a reorganizarse de tal manera que el campo vuelva a ser perpendicular al cable.
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