Entiendo todos los conceptos de qué voltaje está usando todas las analogías, pero algunas cosas relacionadas con la caída de voltaje en un circuito me confunden.
Si tuviera un cortocircuito y conectara un voltímetro, obtendría una lectura de diferencia de potencial de 0 voltios. Entonces, ¿cómo pasa la corriente por el cable si hay 'X' voltios en cualquier punto del cable?
Digamos que tengo una batería DC 9V con una carga en el medio. Leí en alguna parte (probablemente equivocado aquí) que la caída de voltaje en esta situación debe ser de 9V o mejor dicho, que la suma de las resistencias de carga debe ser igual al voltaje de la fuente. Quiero decir, hay una cantidad variable de resistencia para cada carga, por lo que en la base de la carga podría tener 9V y al final de la carga podría tener 5V con una diferencia de potencial de 4V.
para la primera pregunta, normalmente no tiene un cortocircuito "real", sino una carga muy baja (digamos un miliohmio). En este caso, hay una diferencia de potencial muy baja (no medible con instrumentos normales) y esto hará que la corriente fluya a través de su carga. La cantidad de corriente que fluye en la carga dependerá de la resistencia interna del generador. Si la resistencia interna es y la resistencia de carga es , con una diferencia de potencial en circuito abierto de , la corriente será . Si tuviera una carga de resistencia cero adecuada (un cortocircuito real), la diferencia de potencial a través de la carga sería exactamente cero pero, siendo la resistencia también cero, no necesitaría una diferencia de potencial para soportar una corriente (piense en los electrones que fluyen sin fricción en su carga, por lo que no necesita proporcionar energía para permitir que los electrones ganen la fricción, por lo tanto, la corriente sin diferencia de potencial). En este caso la corriente sería . Esto debería ayudar a entender la segunda pregunta también. Si su carga está constituida por dos resistencias en serie (digamos de resistencias y ), la corriente total en el circuito sería , la diferencia de potencial a través de la carga sería y las caídas a través de las resistencias serían y .
1) La solución de estado estacionario de un cortocircuito es que todos los puntos del circuito tienen el mismo potencial eléctrico, sí, pero normalmente lo que sucede es que uno tiene dos rieles separados por un potencial y se agrega un tercer cable que conecta los dos rieles. Hay un breve momento en que la corriente fluye repentinamente a través de este cable, calentándolo en función de la pequeña resistencia que realmente tiene y causando todo el caos que generalmente asociamos con los cortocircuitos.
Pero todo eso es muy rápido, y de nuevo, como dije, el estado estacionario en el que se establece rápidamente es uno en el que el potencial es (casi) el mismo en todas partes.
2) Una batería ideal obliga a que la diferencia de potencial entre sus terminales tenga un valor fijo. Variando la resistencia cambia la corriente pero no la diferencia de potencial. Para algo donde la diferencia de potencial cambie, busque circuitos hechos con fuentes de corriente ideales, aquellas cuyas corrientes se modelan con un valor fijo.
Kitchi