Voltaje, diferencia de potencial, EMF: todos significan lo mismo. Un campo eléctrico solo existe cuando aplicamos un voltaje. Si tenemos dos placas conductoras paralelas (un condensador simple) y conectamos una como positiva y la otra como negativa, obtenemos un campo eléctrico entre las placas. ENTONCES, los electrones serán atraídos hacia la placa positiva y los protones hacia la placa negativa.
¿Qué pasa en un cable? Si conectamos un extremo de un cable a positivo y el otro a negativo, obtenemos un campo eléctrico DENTRO del cable y debido a que el metal es un buen conductor, un alto volumen de electrones fluye a través de este camino (esto es lo que llamamos un corto circuito).
Puede pensar que hay una diferencia entre los dos casos anteriores porque las placas están vacías mientras el cable es un conductor sólido, pero en realidad no lo hay. En el primer caso estamos aplicando un voltaje a un conductor pobre (aire) y el segundo a través de un buen conductor (metal).
Para resumir, es necesario un voltaje porque sin él, no hay una placa positiva para atraer los electrones.
En un circuito, ¿por qué es necesaria una tensión para que una corriente fluya a través de un campo eléctrico si los electrones se aceleran hacia la placa positiva?
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Parece que piensas que hay una contradicción. Parece que se pregunta, “dado que los electrones se aceleran a la placa positiva, ¿por qué necesito una diferencia de voltaje?”
No hay contradicción porque no hay campo eléctrico sin una diferencia de voltaje y el hecho de que haya una “placa positiva” significa que hay una diferencia de voltaje. Sin diferencia de voltaje, nada puede ser positivo (o negativo).
Es necesario un voltaje para que fluya una corriente. Una corriente eléctrica es el movimiento de carga (puede considerarse como el movimiento de electrones, pero eso es un poco simplificador). Un campo eléctrico, que es una región con una diferencia de voltaje a través de él, hace que los electrones se muevan. Sin un campo eléctrico, simplemente se sentarán allí.
Debido a que los electrones no están libres dentro del conductor, chocan con los átomos y se opone a su aceleración. Entonces, el resultado neto de esto es una velocidad constante de electrones, en lugar de una aceleración. El voltaje suministra la energía para superar esos obstáculos.
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