La respuesta simple es que la electricidad ‘viaja’ por partículas cargadas, ya sea electrones o cationes.
Esto crea problemas para el profesor de física en la escuela secundaria, ya que cuando demuestra que el agua pura no es tan buena conductora, y una vez que agrega sal al agua es una mejor conductora, tiene que explicar la razón.
Así que aquí hay una mejor respuesta:
1. La electricidad es una transferencia de carga eléctrica en distancias “largas”. Recibir un golpe después de frotar los pies sobre una alfombra de lana y tocar el pomo de una puerta de metal es transferir la carga a una distancia “larga”.
2. En las distancias “cortas” dentro de los objetos, como cuando agregamos sal al agua, la transferencia de cargas que tiene lugar no se considera “electricidad” como tal. Cuando agregamos sal al agua, la transferencia de cargas crea iones. Los iones negativos se llaman cationes, los iones positivos se llaman aniones.
3. Las partículas cargadas se atraen a la carga opuesta. Los cationes de un cátodo serán atraídos por cualquier cosa con una carga positiva.
4. En la mayoría de los conductores, es ‘seguro’ decir que las partículas cargadas son los electrones ‘libres’ en la capa de ‘cenefa externa’ de los átomos que forman el cristal, o los átomos que forman el ‘fluido’. (plasma o metal líquido). Estos electrones se consideran ‘libres’ porque sus ‘órbitas permitidas’ en los niveles de energía más bajos más probables coinciden con los de otros átomos.
5. Porque hay diversos grados de “libertad” para los electrones, y un número infinito de “orbitales permitidos” para cada átomo, con una probabilidad inversamente proporcional a la distancia “promedio predicha” del núcleo del átomo
Sí, la física se complica mucho, incluso en un nivel básico de comprensión.
técnicamente no existe el “aislante perfecto”.
6. Para agregar la confusión, los electrones son más que simples ‘partículas’. También son ‘olas’. Esto significa que al menos parte de las matemáticas del proceso exacto es una ‘ecuación de onda’, no una ‘partícula’ o una ecuación ‘cuántica’.
En otras palabras, ni los cationes ni los electrones en el agua salada necesitan viajar desde el cátodo hasta el ánodo para conducir la ‘electricidad’. Todo lo que se requiere es que las partículas cargadas puedan ‘moverse’ de manera tal que ‘transfieran carga’.
7. Una forma en que esto puede verse como cierto es cuando hay una discusión sobre los semiconductores y el “dopaje” de ellos que crea “agujeros”. Los semiconductores suelen ser metales cristalinos, con suficientes electrones en sus capas de valencia externas para hacerlos menos ‘libres’.
Es posible crear en un semiconductor un ‘efecto de túnel’ para que pueda tener tres formas de transferir carga en un semiconductor.
1. A través de la transferencia de electrones en orbitales conductores de baja energía a orbitales de mayor energía compartidos con otros átomos,
2. A través de una “transferencia de agujeros” equivalente, que es la “ausencia de electrones en orbitales conductores de baja energía”, causada por el “dopaje” con un elemento con más electrones o con menos electrones.
3. A través de la ‘tunelización’ de electrones de mayor energía desde un orbital no conductor a orbitales conductores.
Lo que vemos cuando vemos iluminación, o la chispa de electricidad estática de su dedo, es la luz emitida por el aire cuando las partículas cargadas pasan a través de ellos.
Cuando metemos nuestro dedo en una toma de corriente eléctrica o corriente alterna, estamos creando dos puntos de contacto. El primer punto está a un lado del generador de CA (corriente alterna), y el segundo punto está al otro lado. Siempre necesita dos puntos de contacto para tener una corriente eléctrica, aunque a veces ese segundo punto puede ser ‘tierra’ o ‘tierra’.
En CA, las cargas positivas y negativas se alternan generalmente 60 veces por segundo. EN CC, o corriente continua, un lado siempre es positivo, un lado siempre es negativo.
Los símbolos actuales generalmente muestran que la corriente va de positiva a negativa, pero la dirección del movimiento para la portadora de carga habitual, el electrón, es negativa a positiva.
Para completar el círculo, todo lo que tiene que entender es que en una batería el voltaje y la corriente son CC, y la fuente de la carga eléctrica son los iones que están en la batería, y que en un generador de CA, los imanes están acostumbrados a ‘ inducir ‘una corriente en un cable, donde los extremos opuestos del cable son los dos puntos de contacto.
