¿Por qué no aumenta la diferencia de potencial a través del circuito cuando aumenta la longitud del cable?

Desde V = mi d , ¿por qué no aumenta el potencial eléctrico cuando aumenta la longitud del cable? d aumenta verdad? ¿Es porque la batería solo empuja los electrones de un terminal al otro y no de un extremo del cable al otro extremo?

¿O se debe a que el campo eléctrico es un campo conservativo y el trabajo realizado no depende del camino recorrido?

EDITAR (copiado de uno de los comentarios): podemos usar la siguiente explicación: en un campo eléctrico, el potencial eléctrico (en el caso de una carga positiva que se aleja de una carga positiva) es una integral de línea de mi . d r . Dado que la integral de línea no cambia con el camino tomado, cada camino le dará el mismo potencial

Respuestas (3)

Piénsalo a partir de la definición. ¿Por qué fluye la corriente? Debido a la diferencia de potencial de los electrones causada por la batería. Esta diferencia de potencial es causada por una reacción química específica que ocurre dentro de la batería, dictada por la ecuación de Nerst. No puedes cambiar esto. Esto depende completa y totalmente de la configuración de la celda/batería en sí (tipo de compuestos, sus respectivas concentraciones, etc.). El cable es un factor externo que no puede influir en la configuración de la batería.

Por lo tanto, V permanecerá constante. Por lo tanto, la ecuación V = Ed significa que al aumentar la longitud del cable, el campo eléctrico disminuye porque la batería simplemente no puede permitirse más.

Actualización: "no puede permitirse más" significa que la batería no puede imponer un campo eléctrico más fuerte. Como expliqué antes, el voltaje de la batería se debe a una reacción electroquímica interna específica. Esta es la fuerza o diferencia de potencial máxima que puede permitirse. En pocas palabras, V siempre permanecerá constante y, teniendo esto en cuenta, cambia las otras cantidades como campo.

por favor explique qué quiso decir con 'no puedo pagar más'
Entonces, eso significa que incluso si fuera un cable ideal con resistencia cero, habría un límite en la longitud que la batería podría producir una diferencia de potencial, ¿verdad?
La batería siempre producirá una diferencia de potencial. Si aumenta la longitud del cable, el campo eléctrico seguirá disminuyendo y se acercará a 0 a medida que se acerque a la longitud infinita. En realidad, no importa si el cable es real o ideal con resistencia 0, ya que esto solo afectará la corriente según la relación E=ρj donde ρ es la resistividad (que se convierte en o) y j es la densidad de corriente (que se vuelve muy, muy ,muy grande).
Bien, ¿podemos usar la siguiente explicación también? En un campo eléctrico, el potencial eléctrico (en el caso de una carga positiva que se aleja de una carga positiva) es una integral de línea de E.dr. Dado que la integral de línea no cambia con el camino tomado, cada camino te dará el mismo potencial.
Sí, esa explicación siempre es cierta y en realidad es una de las bases de mi respuesta. El campo eléctrico y el movimiento de los electrones en el circuito están siempre en la misma dirección en el circuito. El campo siempre está a lo largo del camino y, por lo tanto, un camino más largo requiere un campo más débil para generar la misma diferencia de potencial (que permanece igual debido a la reacción específica en la celda)

Una batería proporciona un voltaje constante, no un campo constante. Eso significa que el campo eléctrico disminuirá si aumenta la longitud del cable.

Por otro lado, si tiene una situación en la que hay un campo constante (por ejemplo, entre dos placas paralelas cargadas), al aumentar la distancia aumenta el voltaje (tiene que trabajar separando las placas, por lo que se conserva la energía) .

Un voltaje significa que hay un campo en alguna parte, entonces, ¿dónde está presente el campo?
Solo he usado y enseñado estas ecuaciones aplicadas al campo entre placas cargadas. Y solo en la porción donde el campo es uniforme. ¿Se puede aplicar esto a través de cables? Y si es así, ¿realmente importa la longitud de un cable o la separación entre las cargas?
@bpedit: cuando aplica un voltaje a través de un cable (resistivo), fluirá una corriente. El resultado de esa corriente es un campo E a lo largo del cable, y la integral de ese campo eléctrico a lo largo de la distancia es la diferencia de potencial. Pero nunca debe simplemente "tomar una ecuación": piense en la física de lo que está sucediendo.

En un circuito, cada portador de carga (electrón) lleva una cierta cantidad de energía que es igual a la fem de la batería y el electrón pierde toda esta energía en el circuito exterior y cuando el electrón llega al terminal +ve de la batería ha perdido toda esta energía en el circuito exterior.

Si el circuito tiene cables cortos, la energía o el potencial perdido por el electrón por unidad de longitud será mayor y si la longitud del cable fuera mayor, la caída potencial por unidad de longitud será menor. Pero la energía perdida en el circuito exterior es la misma para ambos casos.

¿Por qué no aumenta la diferencia de potencial a través del circuito cuando aumenta la longitud del cable?
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