¿Por qué no hay diferencia de potencial entre mi cuerpo y ninguno de los terminales de una batería?

Ahora mismo estoy sosteniendo un voltímetro. Mido el voltaje entre terminales de una batería AAA. Se lee 1.47V. Luego mido el voltaje entre el terminal positivo de la batería y mi mano (no estoy tocando la batería con ninguna parte de mi cuerpo) - 0V. Lo mismo ocurre con mi mano y el terminal negativo. Ahora, el voltaje es la integral de línea del campo eléctrico y las integrales de línea son independientes de la trayectoria en campos conservativos, por lo que espero que V pag o s i t i v mi − norte mi gramo a t i v mi = V pag o s i t i v mi − h a norte d + V h a norte d − norte mi gramo a t i v mi . Sin embargo, 0 + 0 claramente no produce 1,47. ¿Por qué no se cumple el principio de independencia de trayectoria en este caso?

Tenga en cuenta que para cualquier voltímetro físico , debe haber una pequeña corriente (un voltímetro de mano típico tiene una impedancia de entrada de aproximadamente 10 megaohmios) para leer un voltaje. ¿Ve un camino cerrado para una corriente cuando conecta una sonda a la batería y la otra sonda a su mano?
@Armadillomon: Para empezar, el campo generado por una batería no es conservador; por eso se le conoce como "fem" y no como "diferencia de potencial".
@ user7777777, ¿por qué dice que el campo generado por una batería no es conservador? ¿Te refieres al campo eléctrico debido a la batería? Considere una batería aislada: ¿el campo eléctrico debido a esta batería no es conservativo? Si es así, según ∇ × mi = − ∂ B ∂ t , debería haber un campo magnético dependiente del tiempo asociado, ¿no es así?
@ user7777777, hice la pregunta después de revisar el enlace.
Además, aquí hay otra respuesta: physics.stackexchange.com/questions/387494/…
@ user7777777, estás evitando mi pregunta. Cuando escribe "el campo generado por una batería no es conservativo", ¿se refiere al campo eléctrico y, de ser así, dónde está el campo magnético dependiente del tiempo asociado?
@Alfred Centauri: Sí, me refiero al campo eléctrico. Su referencia a las ecuaciones de Maxwell nuevamente muestra que no ha leído la publicación que vinculé (y sus comentarios). Literalmente, dice "¿Por qué el campo eléctrico creado por una batería no es conservativo?". Permítanme citar: *aren't [Maxwell's equations] universally valid, compatible with both special relativity and quantum mechanics?* No, they're not. Maxwell's equations are classical. For example, you're not going to be able to explain the photoelectric effect using Maxwell's equations.directamente de los comentarios.
@ user7777777, ¿esta cita responde a mi pregunta?
@user7777777, estoy leyendo la publicación nuevamente y la respuesta de Ben Crowell claramente no implica que el campo eléctrico de la batería no sea conservativo: "Entonces, la respuesta corta es que la F dentro de la batería contiene un término de una fuerza química efectiva , y esta fuerza no es lo mismo que la fuerza eléctrica. De hecho, está en la dirección opuesta". - También puede ver esto en el artículo de Wikipedia aquí que muestra que fem tiene términos de fuerzas químicas y térmicas efectivas .
@Alfred Centauri: Tienes razón acerca de que la fuerza no es conservadora; por eso se llama "emf". Sin embargo, los cargos aún se ven afectados por esta fuerza no conservativa y, por definición, F = q mi , por lo que esta fuerza sigue siendo parte del campo eléctrico. El campo eléctrico neto no es conservativo ya que es la suma de un componente conservativo y la fem, I R = V + mi . Según su argumento, si el campo fuera conservativo, la carga no podría fluir a lo largo de un circuito cerrado.
@ user7777777, no he argumentado. Simplemente les he preguntado dónde está el campo magnético dependiente del tiempo que está asociado con un campo eléctrico no conservativo. Si una batería aislada (sin corriente) produce un campo eléctrico no conservativo, entonces ∇ × mi B A T ≠ 0 y por lo tanto − ∂ B ∂ t ≠ 0 . Por lo que puedo decir, su afirmación es que esto no es cierto.

Respuestas (1)

Si conecta un voltímetro entre dos cosas que de otro modo estarían aisladas (por ejemplo, una batería y algo más, como una esfera de metal aislada), la corriente comenzará a fluir a través del voltímetro desde el que inicialmente tiene un potencial más alto hasta el que tiene un potencial más bajo. Si la capacitancia de los objetos no es demasiado grande, esta corriente no tardará mucho en cambiar el potencial de uno o ambos hasta que tengan el mismo potencial. Esto explica sus observaciones. En este caso es la batería la que no tiene mucha capacitancia; vuestro cuerpo tiene una capacitancia mayor, y el planeta Tierra una mucho mayor. Sin embargo, probablemente estaba razonablemente bien aislado de la Tierra para su experimento, por lo que podría ignorar este último. El punto principal es que la batería puede llevarse rápidamente a un potencial u otro cuando se pone en contacto con otras cosas;

Entonces, ¿hay alguna forma de medir realmente esta diferencia de potencial inicial entre dos objetos aislados?
¿Por qué no hay diferencia de potencial entre mi cuerpo y ninguno de los terminales de una batería?
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