Valor de corriente en Amperios en el hilo móvil en relación al Amperímetro inmóvil

Digamos que tengo un circuito como el que se muestra en la imagen de abajo. El cable verde no está conectado rígidamente a los cables negros, pero este cable verde puede moverse mientras mantiene la conexión eléctrica. Como una conexión entre el tranvía en movimiento y los cables o el "tercer carril".

Al principio, nada se mueve y mi amperímetro muestra una corriente de 1 amperio. Ahora el cable verde comienza a moverse en la misma dirección que los electrones dentro del cable (digamos que todo son cables de cobre). Los cables negros y el amperímetro no se mueven.

¿Qué mostrará mi amperímetro y por qué? ¿El mismo 1 Amper o diferente? y si es diferente, ¿hay alguna manera de calcular?

A primera vista, los electrones dentro del cable verde de cobre van más rápido en relación con el amperímetro y el amperímetro puede mostrar una corriente más alta. Basado en este artículo de Wikipedia , la velocidad real de los electrones es muy pequeña (metro por hora), entonces incluso un pequeño movimiento debería aumentar la corriente.

Y si todo se mueve directamente con velocidad constante, entonces según la relatividad todo será igual y actual también. La única pregunta es qué pasa si el amperímetro no se mueve, pero el cable verde se mueve.

Estoy considerando por ahora solo un sistema teórico ideal, vacío, sin campo magnético externo, sin fricción en la conexión entre los cables negro y verde, la conexión es ideal sin pérdidas, etc.

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Respuestas (2)

La corriente sería de 1 amperio solamente. Dado que está moviendo tanto los electrones como los protones del cable al mover el cable, en realidad no está haciendo nada. Efectivamente, todavía tiene electrones moviéndose con velocidad de deriva en la misma dirección que la inicial.

Creo que tienes razón. Necesito pensar en el cable acelerado, no en moverme con velocidad constante :)

Tenga en cuenta que en la configuración dibujada, el amperímetro no mide la corriente a través del cable verde, sino la corriente a través del cable negro. La corriente de “fondo” a través del cable verde no es relevante excepto en la medida en que afecta la resistencia del cable verde (por ejemplo, calentándolo).

Tenga en cuenta que la teoría de circuitos es una teoría no relativista, por lo que no puede simplemente aplicar el principio de relatividad aquí. Sin embargo, suponiendo que el cable verde es ideal (sin resistencia) y suponiendo v << C para que las desviaciones relativistas de la teoría de circuitos sean insignificantes, entonces la corriente será la misma de 1 A y aún será impulsada por la fuente de voltaje a la izquierda y la resistencia a la derecha.

Valor de corriente en Amperios en el hilo móvil en relación al Amperímetro inmóvil
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