Digamos que usamos una celda para generar una corriente en un circuito y luego quitamos la celda para que el circuito no se rompa. Significa que no existe diferencia de potencial entre dos puntos cualesquiera del circuito, ya que un cable de circuito con corriente es neutro. Entonces, ¿el cable del circuito tendrá una corriente decreciente después de quitar la batería debido a la definición de inercia de N1L y Galileo de que el estado de reposo o movimiento de un cuerpo no se puede cambiar sin que una fuerza externa actúe sobre él? ¿ También significa esto que un superconductor tendrá una corriente constante que fluye a través de él incluso después de eliminar la fuente de voltaje ya que no hay resistencia para reducir la velocidad?
Corrientes persistentes
Corrientes persistentes es el nombre que se le da a las corrientes que fluyen sin disipación de energía y, por lo tanto, no requieren una polarización de voltaje para mantenerse. Estas son, en particular, las corrientes en los superconductores (ya mencionadas en la respuesta de @kruemi), pero también las corrientes en algunos dispositivos mesoscópicos , donde la energía no se puede disipar debido a los efectos de tamaño (por ejemplo, falta de acoplamiento eficiente al baño de fonones y/o restricciones en el cambio de momento del electrón). Sin embargo, tenga en cuenta que las corrientes en microescala generalmente no siguen las mismas reglas que las de los circuitos convencionales; en particular, la descripción del circuito agrupado falla (consulte también mi respuesta a ¿Son los voltajes discretos cuando nos acercamos lo suficiente? ).
Corrientes de difusión, etc.
Como opciones menos exóticas, se podría mencionar la corriente de difusión, donde la corriente se debe a la diferencia en las concentraciones de electrones, en lugar de la polarización. Sin embargo, esto es difícil de mantener durante mucho tiempo y, por lo general, coexiste con la corriente convencional ( deriva ), como, por ejemplo, en las uniones pn .
Fenómenos termoeléctricos y otros
Las relaciones de Onsager predicen una serie de fenómenos en los que la corriente puede surgir de la variación espacial en otros parámetros termodinámicos. La corriente de difusión anterior puede verse como el resultado de un gradiente en el potencial químico. Otro caso bien conocido son los fenómenos termoeléctricos. Estos a menudo se expresan en términos de voltaje en los terminales de un dispositivo, debido a la carga acumulada, pero en general son en realidad corrientes.
. . . . usamos una celda para dar lugar a una corriente en un circuito y luego quitamos la celda para que el circuito no se rompa.
Ahora se puede considerar que el circuito, ya sea que haya una ruptura o no, tiene una inductancia, resistencia y capacitancia, siendo la capacitancia más fácil de visualizar si hay una ruptura en el circuito.
Sin embargo, incluso sin interrupción, existe una capacitancia como se explica en el artículo de Wikipedia capacitancia parásita .
Lo que suceda a continuación depende de los valores relativos de capacitancia, inductancia y resistencia, pero básicamente será un sistema LCR amortiguado que puede ser sobreamortiguado (la corriente cae a cero exponencialmente), críticamente amortiguado (la corriente cae a cero en el menor tiempo) o sobreamortiguado (la corriente ejecuta un movimiento armónico simple amortiguado).
. . . . ¿Significa esto que un superconductor tendrá una corriente constante que fluirá a través de él incluso después de eliminar la fuente de voltaje, ya que no hay resistencia para reducir la velocidad?
A continuación se explica una forma de excitar un imán superconductor.
El interruptor calefactor, el interruptor superconductor y el imán superconductor se sumergen en un líquido criogénico por debajo de la temperatura a la que el interruptor superconductor y el imán superconductor se vuelven superconductores.
El calentador se enciende y calienta el interruptor superconductor a una temperatura a la que ya no es un superconductor.
Se enciende la fuente de alimentación del imán y la corriente, que pasa por el imán superconductor y no por el interruptor superconductor, se aumenta lentamente hasta el valor requerido.
El calentador se apaga y así la temperatura del interruptor superconductor desciende hasta que se convierte en un superconductor.
La fuente de alimentación del imán se apaga y una corriente constante pasa a través del circuito que consiste en el interruptor superconductor y el imán superconductor.
Por un lado: eliminar una fuente de voltaje sin romper el circuito es muy difícil. Pero en teoría, así sería como funciona. Si quiere intentarlo, use un inductor para pasar la corriente y luego cortocircuite la batería. El flujo a través del inductor continuará durante algún tiempo hasta que la energía se haya disipado debido a las resistencias internas.
por lo que la energía del imán se agota lentamente), por lo que el imán debe "reiniciar" nuevamente ... Las energías en esas bobinas son enormes (estamos hablando de GJ). Así que tienen construcciones para deshacerse de la energía en un segundo, por ejemplo, si por alguna razón parte del imán se está calentando demasiado. Esto significa que, por un corto tiempo, envían la corriente a través de barras de hierro a la superficie y convierten alrededor de 1 GW de energía eléctrica en calor (que es equivalente a un pequeño reactor nuclear). En otros imanes, tienen calentadores para calentar todo el imán para que la energía se disipe en toda la longitud del imán en caso de un Así que tienen construcciones para deshacerse de la energía en un segundo, por ejemplo, si por alguna razón parte del imán se está calentando demasiado. Esto significa que, por un corto tiempo, envían la corriente a través de barras de hierro a la superficie y convierten alrededor de 1 GW de energía eléctrica en calor (que es equivalente a un pequeño reactor nuclear). En otros imanes, tienen calentadores para calentar todo el imán para que la energía se disipe en toda la longitud del imán en caso de un Así que tienen construcciones para deshacerse de la energía en un segundo, por ejemplo, si por alguna razón parte del imán se está calentando demasiado. Esto significa que, por un corto tiempo, envían la corriente a través de barras de hierro a la superficie y convierten alrededor de 1 GW de energía eléctrica en calor (que es equivalente a un pequeño reactor nuclear). En otros imanes, tienen calentadores para calentar todo el imán para que la energía se disipe en toda la longitud del imán en caso de unevento de extinción .
No estoy seguro acerca de Galileo aquí y los superconductores, responderé la pregunta simple y realista. Como otros señalaron, siempre hay una capacidad en un circuito real, incluso parásito, por lo que la acción de desconectar la fuente de la celda (sin importar cuán rápido y sin fugas de corriente pueda hacerlo en realidad) significa que la capacidad actuará como un fuente y habrá una corriente transitoria Y una diferencia de potencial.
Para agregar a las otras respuestas, las corrientes ligadas (o de magnetización) en imanes permanentes son un ejemplo de corrientes que no se disipan, o al menos se disipan muy lentamente. Esto puede verse como un ejemplo de corrientes persistentes que Roger Vadim menciona en su respuesta.
Puedes hacer un electroimán enrollando un alambre alrededor de una pieza de acero. Supongamos que el acero está inicialmente desmagnetizado. Después de alimentar el electroimán con una batería y luego desconectar la batería, el núcleo de acero retiene algo de magnetización residual (suponiendo que la corriente de magnetización sea lo suficientemente alta), produciendo un campo magnético. La ley de Ampere dice
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Robbie Goodwin