¿Por qué las corrientes eléctricas se mueven de un potencial más alto a un potencial más bajo?

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Esto es totalmente una cuestión de convención y ni siquiera es del todo cierto. Déjame elaborar:

Una corriente eléctrica se define como el movimiento de cargas positivas (esta es una convención bastante desafortunada si puedo agregar). En realidad, son los electrones los que hacen el movimiento. Esto sucede porque, cuando completa el circuito, aparece un campo eléctrico dentro de los conductores. Los electrones, en buenos conductores, son casi libres y comienzan a moverse bajo la influencia del campo eléctrico, de menor potencial a mayor potencial. La “corriente”, por convención, por lo tanto, “se mueve” de mayor potencial a menor potencial.

¿Por qué entonces los electrones se mueven de menor a mayor potencial? Esto es, desafortunadamente, también una cuestión de definición. Las ecuaciones de Maxwell (en el límite estático) nos permiten escribir [matemáticas] \ vec {E} = – \ vec {\ nabla} V. [/ Matemáticas] La fuerza experimentada por el electrón es, por lo tanto: [matemáticas] \ vec {F } = – e \ vec {E} = e \ nabla V. [/ math] Por lo tanto, la fuerza experimentada por un electrón siempre está “a lo largo” de la dirección del gradiente, de menor potencial a mayor. Dado que los electrones siempre se mueven localmente a potenciales más altos, también deben hacerlo a nivel mundial a potenciales más altos.

Espero que esto ayude.

Una vista alternativa; La corriente eléctrica no se mueve. No hay movimientos de traslación de partículas subatómicas durante una corriente eléctrica. La corriente eléctrica está estableciendo campos eléctricos en todos los paneles (perpendiculares al eje) a lo largo de un conductor. Esto se logra mediante la diferencia de potencial eléctrico entre puntos adyacentes en el conductor.
El potencial eléctrico de un átomo es la desviación relativa entre su eje atómico y el eje nuclear. El potencial eléctrico se propaga desde los terminales de la fuente en ambas direcciones hacia el punto central geométrico en un conductor. Por lo tanto, podemos afirmar que el establecimiento de campos eléctricos (corriente eléctrica) se extiende en ambas direcciones desde las terminales de la fuente, hacia el punto central geométrico en el conductor. ver: capítulo 14 de ‘MATERIA (reexaminada)’.

La diferencia potencial es el resultado del desequilibrio en las cargas en dos posiciones diferentes, digamos el terminal positivo y el terminal negativo de la batería.
Por lo tanto, cada vez que estas dos posiciones desequilibradas reciben una ruta conductora, la carga positiva viaja de alto potencial a bajo potencial para MINIMIZAR LA ENERGÍA TOTAL DEL SISTEMA. Esto se puede entender al otorgar el cargo total Q. Este cargo debe distribuirse entre dos posiciones. Las cargas se distribuyen de tal manera que la energía total E del sistema se minimiza. Asignemos una pequeña carga q en una posición y luego la carga restante para otra posición será (Qq). Ahora calcule la energía total del sistema y luego diferencie esta energía con respecto a q. Resolviendo la primera derivada para la distribución de carga. Esto dará q = (Q / 2).
Esto muestra que la carga debe ser la misma en dos ubicaciones diferentes para lograr la menor energía potencial. Esto es posible cuando la carga fluye desde un potencial alto (ubicación con carga neta máxima) a bajo potencial (ubicación con carga menor). Y, por lo tanto, el flujo de corriente de alto potencial a bajo potencial.

Espero que esté familiarizado con varias fórmulas de “potencial eléctrico” en cualquier momento.

La fórmula anterior proporciona potencial en cualquier punto particular que esté a una distancia r de una carga puntual Q (esta Q no es un valor absoluto). Si hay más de una carga puntual cerca de cualquier punto, tomamos la suma algebraica de todos los potenciales debido a cargas puntuales en ese punto para determinar el potencial eléctrico resultante

Consideremos dos puntos A y B.

“A” tiene dos cargas positivas y una carga negativa a la misma distancia con diferentes cargas, de modo que el potencial resultante en A es un valor positivo, lo que significa que la carga de las cargas positivas es más dominante. (Los dos y uno son solo números arbitrarios que elegí, lo que más importa es que las cargas positivas dominen cerca del punto “A”)

“B” está lejos de “A” pero su potencial eléctrico resultante es negativo.

Ahora, dado que la región alrededor del punto “A” está dominada por la carga positiva, será difícil acercar cargas positivas adicionales y, al mismo tiempo, si hay cargas negativas alrededor, intentarán llegar al punto “A”

Por lo tanto, los electrones intentan pasar de negativo (potencial más bajo) a positivo (potencial más alto), lo que significa nada más que corriente convencional (opuesta a la dirección del flujo de electrones) que fluye desde un potencial más alto “A” a un potencial más bajo “B”

Pero para mantener el flujo de corriente debemos mantener este potencial. Si una carga negativa después de llegar al punto “A” neutraliza la carga positiva a su alrededor y reduce el potencial a cero, no fluyen cargas negativas adicionales hacia el punto “A”.

Esto es lo que intentan evitar en las baterías, pase lo que pase, el potencial entre el cátodo y el ánodo siempre se mantiene para facilitar el flujo de corriente. Puede leer sobre el funcionamiento de las baterías para saber más sobre cómo se mantiene el potencial.

¿Qué quieres decir con potencial?

vaya a sus primeros días de estudio electrostático y descubra que es una fuerza que actúa bajo carga

Ahora imagine un conductor con dos potenciales diferentes en ambos extremos. (dos fuerzas diferentes en ambos lados de la carga (electrón))

ahora lo que sucedió si una dos fuerza diferente en una barra colocada en la mesa, barra se mueve en dirección de fuerza fuerte. (de fuerte a débil)

De la misma manera, los electrones tienen dos fuerzas diferentes y se entregan a un potencial más alto para que la corriente fluya de un potencial más alto a un potencial más bajo.

Los potenciales bajos tienen un exceso de electrones y los potenciales altos tienen un déficit. Por lo tanto, habrá un campo eléctrico neto debido a las diferentes densidades de carga en diferentes regiones. Este campo eléctrico tenderá a equilibrar las densidades de carga en esa región en particular. Por lo tanto, los electrones se mueven de bajo potencial a alto potencial. La dirección de la corriente eléctrica es opuesta a la dirección del flujo de electrones.

Espero que esto responda la pregunta.

La partícula cargada negativa (electrón) se mueve opuesta a la dirección del campo eléctrico, en un circuito la dirección del campo eléctrico es de placa positiva a paté negativa, por lo tanto, los electrones fluyen de la placa negativa (potencial más bajo) a la placa positiva (olla más alta), como sabemos. la dirección de la corriente se toma opuesta al flujo de electrones, por lo tanto, la corriente fluye desde un potencial más alto a un potencial más bajo considerando la placa positiva como referencia

Si intenta comprender este hecho en términos de su definición, se vuelve complejo.

En una batería, el terminal (+) tiene un potencial mayor que el terminal (-). Entonces, en cierto modo, se puede decir que el terminal de mayor potencial tiene una gran cantidad de cargas positivas y menos cantidad de cargas negativas. Y la terminal de menor potencial tiene más cantidad de cargas negativas y menos cantidad de cargas positivas. Como todos sabemos, las cargas negativas, es decir, los electrones son móviles. Por lo tanto, los electrones de los terminales de potencial más bajo fluyen hacia los terminales de potencial más alto. Como el flujo de corriente convencional se toma opuesto al flujo de electrones. La corriente fluye de mayor a menor potencial.

Los electrones realmente fluyen a través de un conductor forman un potencial más bajo a un potencial más alto. Me enseñaron eso cuando era técnico. Cuando asistí a Colege para convertirme en ingeniero, tuve que volver a aprender en qué dirección fluía la corriente. La dirección del “flujo del agujero” está desdibujada en los semiconductores, por lo tanto, las flechas en los símbolos de semiconductores apuntan en la dirección del “flujo del agujero”.

Los átomos son neutros eléctricos. Necesitamos aplicar algo de energía para dividirlo en cargas.

Las cargas siempre intentan neutralizarse en átomos liberando energía eléctrica en forma de momentos de carga denominados como corriente.

Considere el viento como corriente … se mueve del punto de alta presión al punto de baja presión para neutralizar la presión.

Al igual que el agua fluye desde el potencial más alto al punto de potencial más bajo para mantener una diferencia de potencial mínima

Flujos de corriente similares desde un punto de potencial más alto a un punto de potencial más bajo alcanzan un potencial mínimo. Después de un intervalo de tiempo, el potencial se vuelve igual y la corriente deja de fluir.

La dirección del flujo de corriente eléctrica se toma opuesta a la dirección del flujo de electrones, y el flujo de electrones de bajo potencial a alto potencial (estoy considerando que usted conoce este hecho), por lo que el flujo de corriente es de alto potencial a bajo potencial.

No puede tener flujo de corriente sin un voltaje para ’empujar / conducir electrones’

Digamos que conectó una batería de 6 voltios a una de 12 voltios Pos a pos neg a neg.

Ypu apreciará que el de 12 voltios dominará al de 6 voltios y, por lo tanto, forzará una corriente a través de esa batería de 6 voltios.

Ahora piense en ello como una corriente que pasa de mayor a menor.

¿Tener sentido?

Estás equivocado, la corriente eléctrica se mueve de menor a mayor potencial