Excelente pregunta Esta es una de mis primeras preguntas cuando introduzco el electromagnetismo.
Cuando encendemos nuestro ventilador, es fácil entender que un circuito eléctrico se completa y los electrones comienzan a fluir a través del cable. Pero, ¿cómo hacen estos pequeños electrones para hacer girar un gran ventilador? Es un montón de hormigas que pueden girar una puerta.
Bueno, la respuesta se puede dar en muchos niveles, dependiendo de su nivel de comprensión de la física. Pero permítanme explicar en términos simples cómo el flujo de electrones causa la rotación del ventilador.
Hecho: Los electrones en movimiento experimentan un impulso de los imanes. Entonces, lo que hacemos es hacer un bucle de alambre y conectarlo a una batería (la batería también empuja electrones), esto provoca un flujo continuo de electrones dentro del bucle de alambre (muy parecido a cómo una bomba puede mantener un flujo de agua adentro un ‘circuito de tubería’).
Ahora, para hacer girar este bucle, lo mantenemos cerca de los imanes como se muestra en la figura a continuación,
- ¿Se han ensamblado los átomos sintéticamente a partir de componentes básicos como leptones y quarks?
- ¿Son solo los átomos radiactivos los que tienen semividas o las partículas subatómicas radiactivas también tienen semividas?
- ¿Es posible escuchar el pasado? Cada sonido puede causar vibraciones a nivel atómico.
- Cuando un átomo de hidrógeno sube a 14 km / s, ¿cuánta velocidad pierde el átomo en un segundo cuando la gravedad de la Tierra lo empuja hacia abajo?
- La distancia promedio entre el electrón y el protón central en un átomo de hidrógeno es 5.3 * 1/1000000000000. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza electrostática promedio entre estas dos partículas?
La fuerza roja indica la dirección del impulso, los electrones se sienten, debido a los imanes. Como los electrones no pueden salir del cable, entonces terminan empujando el cable. Ahora aquí está la clave para recordar. Aunque los electrones son pequeños y su empuje en el cable también es pequeño, hay una gran cantidad de electrones dentro del cable. Estoy hablando del orden de miles de millones de billones. Esta es la razón por la que el pequeño impulso de cada electrón se amplifica en una fuerza lo suficientemente grande, que finalmente hace que el bucle de alambre gire.
Este es un ejemplo de cómo puede hacer algo útil a partir de los electrones que fluyen.
Incluso sin los imanes puede ser útil. En lugar de imanes, simplemente conecte un filamento de tungsteno a este lazo de alambre como se muestra a continuación
Verá, cuando estos electrones son empujados por la batería, no fluyen en línea recta a través del cable. En cambio, es un “viaje lleno de baches”. Siguen chocando con los átomos del cable y hacen que estos átomos vibren.
Cuando este filamento de tungsteno forma parte del bucle de alambre, como puede ver en la figura, el filamento está muy enrollado. (Es una bobina de bobina). Esto asegura que los electrones ‘choquen mucho’. Así, los átomos de tungsteno terminan vibrando mucho.
¿Adivina qué sucede cuando las cosas vibran mucho? Hace calor ¿Adivina qué sucede cuando hace demasiado calor? Brilla (como el fuego). Por desgracia, ahora tenemos el principio de funcionamiento de una bombilla incandescente (resplandor debido al calor).
Ahora entendamos por qué la electricidad es mala para nuestro cuerpo.
En primer lugar, todos estamos hechos de átomos, y también somos una máquina. Varias partes están conectadas entre sí (brazos, piernas, cabeza, etc.). ¿Cómo hacemos mover nuestros brazos, dedos? Electrones de nuevo!
Así es, la electricidad es cómo funciona nuestro cuerpo. Cuando mueve los brazos, la fuerza que hace que sus brazos se muevan es la misma fuerza de los electrones. Aquí las cosas son un poco complicadas, pero la fuerza es la misma. El diminuto flujo de electrones también es lo que nos permite pensar. La electricidad es lo que nos mantiene vivos, la electricidad es la forma en que su cerebro se comunica con el resto del cuerpo.
Ahora veamos qué sucede cuando te electrocutas. Verá, normalmente, los electrones en nuestro cuerpo son empujados y tirados por varias partes de nuestro cuerpo, como el cerebro, el corazón, etc. Pero cuando se electrocuta, algo externo comienza a empujar y tirar de los electrones de nuestro cuerpo. El peligro surge cuando este empuje externo es mucho más fuerte que el empuje que surge dentro de nuestro cuerpo. ¿Por qué? ¡Es simple, PERDES EL CONTROL!
Oh chico, cuando pierdes el control, tus acciones reflejas dejan de funcionar. Su cerebro todavía está intentando alcanzar el nivel más alto para sacarlo de esa situación, pero su cuerpo no responde a esas pequeñas fuerzas. Su cuerpo ahora actúa dependiendo del impulso de la fuente externa. Es por eso que incluso podrías quedarte atascado. O bien, podría causar contracciones o espasmos extremos, que pueden arrojarlo del suelo (dañando sus músculos en el proceso).
Pero lo más importante, ¿recuerda que los electrones que fluyen ‘chocan contra los átomos’ y causan vibraciones de los átomos? Eso es lo más importante de entender. Entonces, dependiendo de qué parte del cuerpo, los electrones fluyen, los átomos de ese tejido vibran mucho, eventualmente puede romper la estructura de ese tejido y dañarlo.
En casos extremos, esa parte del cuerpo puede calentarse (como cómo se calentó el tungsteno) e incluso puede incendiarse. (Esa es la misma razón por la que los árboles se incendian cuando son alcanzados por un rayo)
¡Así que espero haberte dado algunas ideas!
