¿Cómo fluye la electricidad en un circuito? ¿Se extraen los electrones de los átomos en una batería y se transfieren a través de un conductor de metal?

Los electrones ya están presentes en los cables y otros componentes del circuito. Cuando se enciende un potencial o una batería, se crea un campo eléctrico que fuerza a todos estos electrones en todos los lugares a comenzar a moverse en la dirección del mayor potencial.

Compáralo con esto. Suponga que tiene agua llena en un plato y la está sosteniendo en un nivel horizontal. Entonces el agua sigue siendo papelería. Ahora inclinas el plato. El agua ahora comenzará a fluir hacia la inclinación. Esto sucede porque la inclinación establece el gradiente en la energía potencial y el agua comienza a fluir de mayor a menor potencial.

Algo similar sucede en un circuito. Cuando se aplica un circuito a una fuente de energía a través de la batería, etc., una configuración de campo eléctrico que crea un gradiente potencial, debido a qué electrones comienzan a fluir en el circuito. La única diferencia es que los electrones se cargan negativamente y se mueven de menor a mayor potencial.

¡No!

Un cable de metal cuando está conectado a una batería negativa, un electrón de la batería acelera los electrones en la órbita externa sin llenar, y lo reemplaza en la órbita, el electrón acelerado se mueve a otra órbita de un átomo que lo rodea. Este proceso de movimiento de electrones continúa hasta llegar al final del cable. Finalmente, los electrones salen del cable y después de pasar otros componentes (componente pasivo o activo) alcanzan el positivo de la batería. Esto completa el circuito y los flujos de corriente.

Los electrones no salen de la superficie metálica; El movimiento es a través del intercambio de energía de un electrón a otro en la órbita.

No se rasgan sino que se escapan. Un átomo es neutral ya que sus electrones cargados negativamente y sus protones cargados positivamente son iguales en número. Cuando está influenciado por energías externas como química, mecánica, magnética, luz, calor, etc. Los electrones libres externos se excitan y desean viajar. Aprovechamos ese deseo y les pedimos que hagan un trabajo como dar luz o encender un ventilador para que puedan viajar y volver a casa. El flujo de electricidad es en realidad flujo de electrones. fluyen como agua en la tubería o como las personas que entran en la sala de cine una tras otra solo para volver a casa después de ver la película.

Lo que fluye es energía, en forma de ondas electromagnéticas.

En un conductor, los átomos tienen algunos electrones que no están fuertemente unidos. Estos electrones de ‘conducción’ son libres de moverse y actuar como un medio para guiar la energía electromagnética.

Si desea pensar en la corriente en términos de flujo de electrones, hay un buen artículo sobre el movimiento de electrones a la velocidad de deriva: Wikipedia. El ejemplo trabajado tiene una corriente de 1A que fluye en un cable de cobre de 2 mm de diámetro. Resulta que los electrones se mueven aproximadamente 83 mm por hora. Eso es aproximadamente 3 1/4 pulgadas por hora. ¡Muy lento!

Cuando enciende algo, no espera esperar a que los electrones se arrastren lentamente a través del cable. En cambio, la energía fluye a la velocidad de la luz, ¡de verdad! (La luz se ralentizará un poco, principalmente por el aislamiento).

Una analogía. Imagine una tubería llena de pequeñas esferas sólidas (como canicas). Si empuja otra esfera en un extremo, espera que se expulse una esfera en el otro extremo. El efecto neto es que una esfera se ha movido a través de la tubería, pero las esferas reales apenas se mueven. Lo que se ha movido es la energía mecánica por la cual empujaste la esfera, que se pasa de una esfera a otra en la tubería hasta que expulsa la esfera del fondo. Las esferas son como los electrones en el cable, la energía mecánica que fluye es como la energía electromagnética que los electrones guían en un cable.

La batería convierte la energía química en electricidad mediante reacciones que tienen lugar cerca de los electrodos, donde se conectan los contactos de la batería. Hay una reacción de oxidación cerca del electrodo positivo por la cual se eliminan los electrones. Hay una reacción de reducción correspondiente cerca del electrodo negativo por el cual se agregan electrones. Este desequilibrio de electrones establece un campo eléctrico que se manifiesta como un ‘Voltaje’.

Si hay un circuito conductor (digamos un cable de cobre) que une los electrodos, los electrones son repelidos desde el extremo negativo del cable hacia el extremo positivo, del mismo modo los electrones son atraídos hacia el extremo positivo. Los electrones de conducción de movimiento libre comienzan a moverse, lentamente. Esto forma una ‘corriente’ que crea un campo magnético. El campo magnético se une con el campo eléctrico para formar una onda electromagnética que transporta energía. Los abundantes electrones de conducción en el cable guían la energía electromagnética para que fluya a lo largo del cable.

Por lo tanto, no hay extracción de electrones de los átomos, excepto por las fuerzas químicas. Tampoco mucha transferencia de electrones. Lo que fluye es la energía.

Un conductor tiene Adams con un punto de valencia abierto donde el electrón puede ir cuando un electrón pasa de Adam a Adam. La fuente de su energía, una batería, por ejemplo, pone un potencial en un lado del cable con un déficit de electrones en el otro lado, esto hará que los electrones fluyan tratando de encontrar el camino hacia el otro lado de la batería. Es interesante que los electrones que se mueven desde el lado negativo de la batería hacia el lado positivo se denominen teoría de electrones en oposición al movimiento total vacante en la dirección opuesta que se conoce como teoría de electrones completos. Las personas que trabajan en automóviles siempre se sorprenden y definen los movimientos de electricidad de la publicación negativa a la positiva y no al revés. Parece ser lo contrario de lo que debería ser de acuerdo con una razón común. Los electrones siempre se mueven del poste negativo al positivo porque los electrones son partículas cargadas negativamente. Los agujeros se moverán de la publicación positiva a la publicación negativa a medida que se llenan con electrones que se mueven en la dirección opuesta.

No lo llamaría arrancado. En un circuito de CC, los electrones fluyen por el cable desde el terminal negativo al terminal positivo porque los electrones ‘quieren’ alcanzar un área con una energía más baja para equilibrar la diferencia de energía, y el cable actúa como un electrolito que permite que los electrones fluir a través del cable.

Es el flujo de energía en lugar del electrón mismo …