La idea de que “los amperios son más reales” también aparece sutilmente a través de textos electrónicos no científicos, donde los autores se centran en la corriente, en amperios. Hablan constantemente sobre el movimiento que fluye de la “corriente”, y solo mencionan la carga que fluye.
La idea errónea se ha extendido tanto que ha infectado la ingeniería eléctrica. Nuestros libros de texto nos enseñan sobre “portadores actuales” y la ley de “conservación de la corriente” en los circuitos. Ninguno de los dos existe. Los portadores de carga existen. El cargo se conserva. Pero la corriente eléctrica puede aparecer y desaparecer, y no cae bajo ninguna ley de conservación. Conservación de la corriente? ¿Partículas hechas de corriente? ¡Es extraño!
También el mismo concepto distorsionado aparece en la convicción generalizada de que la carga es fantasmal y sin importancia, mientras que la corriente eléctrica es real y similar a la sustancia.
Y parece en la idea de que la carga eléctrica solo se aplica a la “electricidad estática”, un fenómeno que se considera en su mayoría inútil (aferramiento estático, chispas en el pomo de la puerta) o incluso peligroso (rayos). Por el contrario, se supone que la corriente eléctrica se aplica a la tecnología moderna de casi todo tipo.
Durante mucho tiempo me he preguntado dónde surgieron estos conceptos erróneos, pero recientemente sospecho que tienen un origen común. Creo que nuestro método de estandarizar las unidades físicas podría ser la causa. El hilo conductor de estos conceptos erróneos es la falacia de que los amperios son más * fundamentales * que los culombios, donde la palabra “fundamental” se usa por error en un sentido popular, en lugar de un significado especializado relacionado con las unidades físicas estándar: unidades “fundamentales”, versus unidades “derivadas”.
En el mundo cotidiano, y utilizando un significado popular de “fundamental”, diríamos que las cantidades conservadas son más fundamentales que las tasas. Por ejemplo, los kilogramos son más fundamentales que los KG / segundo, el volumen es más fundamental que el caudal, la distancia (metros) es más fundamental que la velocidad, los julios de energía son más fundamentales que los vatios de flujo de energía, etc. Por ejemplo, sería ridículo presentar el concepto de velocidad a los estudiantes que tienen poca comprensión de la distancia o el tiempo. O introduzca galones / segundo a alguien que nunca antes había encontrado agua.
Pero en electricidad, muchos creen lo contrario, que la corriente es real y que la carga es abstracta. Lucharán ferozmente para defender su creencia. Algunos autores describen los amperios como unidades fundamentales y señalan que los culombios se derivan de los amperios. Pueden presentar el amperio a los estudiantes que no entienden el culombio. Escriben como si la “electricidad” siempre se midiera en amperios, mientras que también escriben que la carga es un concepto abstracto y difícil de entender que involucra una unidad extraña llamada … no el Coulomb, sino el amperio-segundo. (Carga, son amperios VECES segundos, ¿entonces la carga obviamente debe ser un concepto matemático abstracto?)
Yo digo, por el contrario. Los Coulombs son fundamentales, mientras que los Amperes son solo una simplificación conveniente, un término de jerga que significa “Coulombs por segundo”. Sí, sí, la unidad de Coulomb es un estándar derivado, mientras que la unidad de amperios es un estándar fundamental. Aun así, la carga eléctrica es fundamental, y la corriente eléctrica es solo el caudal de carga. Los Coulombs son una cantidad conservada, como un “material”, mientras que los Amperes no lo son.
Esto parece violar la afirmación de que “los amperios son fundamentales, mientras que los culombios se derivan”. Pero esta afirmación realmente dice que “el estándar físico para Amperes se mide directamente, mientras que el estándar para Coulombs se deriva de Amperes y Segundos”. No significa que los amperios sean fundamentales, solo analiza qué unidad es más fácil de medir con precisión.
Al explicar la electricidad, sugiero que evitemos tratar de enseñar a los estudiantes sobre las definiciones alternativas de la palabra “fundamental”, y evitemos enseñar sobre las unidades Fundamentales versus Derivadas (al menos en los grados inferiores). Debemos seguir con la definición de “fundamental” que la mayoría de los estudiantes ya conocen. Creo que el alumno inexperto tendrá mucho más sentido en la declaración:
LA CARGA ES MÁS FUNDAMENTAL QUE LA CORRIENTE. LOS COULOMBIOS SON UNA ENTIDAD FUNDAMENTAL, MIENTRAS QUE EL “AMPERIO” ES CORTO POR “COULOMBIOS POR SEGUNDO”.
Es la carga que es “real”, mientras que la corriente es una tasa; un flujo; Un concepto abstracto.
Yendo más lejos … También creo que los estudiantes recibirían un mejor servicio si el término “Amperio” se retrasara hasta grados posteriores, de modo que la electricidad primaria se enseñara según el concepto de carga y el valor de la carga por segundo. Si se introdujeron términos adicionales, deberían ser los términos “Coulomb” y “Coulombs por segundo”. El término “amperio” es una abreviatura de ingeniería, y solo debe presentarse a los estudiantes que tienen mucha experiencia pensando en términos de “culombios por segundo”.
- ¿Cuál es la velocidad más rápida conocida de cualquier objeto que hayamos visto en el espacio?
- ¿Qué es la electrodinámica cuántica?
- ¿Cuál es más rápido, luz o sonido?
- Cómo identificar miembros de fuerza cero en una armadura
- ¿Cómo se convierte el agua en hielo y qué variables pueden afectarlo?
