Divulgación Corriente electrica

[eduardoforo]

Hola,
¿es correcto definir una corriente electrica como una corriente o movimiento de electrones a través de un conductor? Si es así, ¿cómo se conserva la materia en la corriente eléctrica, no terminarían por agotarse los electrones libres que hubiera en el material conductor?
Gracias y perdón por la ignorancia.

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Re: Corriente electrica

Hola,

Efectivamente, puedes definir una corriente como todo movimiento de carga de una región a otra. No sé muy bien a qué te refieres con conservación de materia...pero date cuenta que cuando estamos en un circuito cerrado la corriente no es algo que ''se gaste''. Esto es así porque lo que se conserva es la carga, y porque ésta no se puede acumular en los dispositivos de un circuito. Pues, de ser así, las diferencias de potencial cambiarían con el tiempo (estamos hablando de circuitos de corriente continua).

No sé si te referirás a esto, pero lo que está claro, es que la corriente en un circuito nunca se gasta, de hecho es la misma en cualquier punto de una espira simple...

Saludos,

[Julián]

Re: Corriente electrica

Se define a la corriente eléctrica como la cantidad de carga eléctrica que se desplaza por unidad de tiempo en un material. Y cuando se dice carga electrica se refiere a cualquier partícula que obiamente tiene carga eléctrica, ya sea positiva o negativa.

En un conductor metálico las partículas con carga eléctrica que fluyen son los electrones, que se desplazan del potencial negativo al positivo. Pero por convención se establece que la corriente es del sentido opuesto, va del potencial positivo al negativo. Aunque en un material metálico no existen cargas positivas que se desplacen, se tomó asi solamente y bueno para que nos entendamos todos hay que aceptarlo, por lo menos hasta que alguien diga que ahora debe ser lo contrario . lo importante es que eso no afecta en los cálculos. Es más, que un electrón tenga carga negativa también es una convencción. Hay gente que intenta explicar lo del sentido de las cargas en un conductor, diciendo cuando se desplaza un electron deja su aucencia y esta se desplaza en la dirección contraria. Mentira!, las unicas cargas q se desplazan en un metal son los electrones, no existe tal cosa como las lagunas en un metal.

El conductor siempre tiene la misma cantidad de cargas eléctricas macroscopicamente, aunque microscópicamente halla diferencia de densidad de cargas. Un metal como el cobre tiene electrones "libres" porque están en un nivel energético alto y no están tan unidos al nucleo, por lo que se encuentran moviendose en todas direcciones en el metal pero macroscopicamente se mantiene la neutralidad electrica. Los electrones de conducción se encuentran moviéndose pero no hay una corriente eléctrica porque el movimiento de estos es aleatorio, en todas las direcciónes. Cuando se cierra el circuito, es decir, conectamos una diferencia de potencial en los extremos, ahi si se estable un un flujo en una dirección y por cada cantidad de carga que sale por el conductor en un extremo, en el otro extremo entra, por lo que se mantiene la carga total en el material.Cuando la fuente no tiene mas carga para "reponer", cesa la corriente y el conductor tiene la misma cantidad de cargas eléctricas que antes.

Fijate, con un ejemplo simple como conectar una batería a un metal. En los bornes de la batería tenemos un exceso de cargas eléctricas. Como tenemos una concentración de cargas de un mismo signo, hay un desequilibrio. En un metal las cargas están bastantes sueltas por lo que cuando se conectan, el polo positivo atrae a el los electrones y el polo negativo que tiene una mayor concentración de cargas negativas presiona a las cargas del conductor, y "entran" a él ya que en el otro lado hay otras que "salen". Esto pasa hasta que se equilibren las cargas de los extremos.

[eduardoforo]

Re: Corriente electrica

Gracias por las respuestas. Me aclaran parcialmente la duda pero voy a ampliar un poco más la pregunta a ver si consigo explicarme mejor.
Imaginemos un molino de viento. Tendrá una turbina y un alternador. El alternador se basa en el movimiento de un campo magnético sobre un conductor, una bobina. Gracias al viento y a las aspas se consigue que el campo magnético esté en movimiento. A partir de ahí se genera corriente eléctrica pero, ¿se están creando electrones en ese proceso?. A eso me refería cuando hablaba del principio de conservación de la materia.
Saludos.

[Julián]

Re: Corriente electrica

Buena forma de ampliar. En el ejemplo que te di, es sólo una forma de generar un potencial eléctrico, en ese caso fue una batería electroquímica. En donde un proceso químico produce una concentración de cargas eléctricas en los polos de la batería. Esa es una forma de crear una diferencia de potencial eléctrico o voltaje, que es una magnitud que se refiere al trabajo de ese campo eléctrico creado por esa concentración de cargas para llevarlas a un potencial mas bajo. Y ya te expliqué como y porque se produce una corriente en el conductor por la batería. En resumen la corriente tiene su causa en el campo eléctrico de los polos de la batería.

Otra forma de generar una diferencia de potencial eléctrico o voltaje en los extremos de un conductor es mediante un campo magnético variable. El alternador tiene un imán o electro-imán y que alrededor de este tenemos embobinado un material conductor. La turbina produce que el imán rote, por lo que los electrones libres del metal sienten ese campo magnetico variable y establecen una corriente.

Este fenómeno parte del principio de inducción electromagnética. A grandes rasgos, un campo magnético variable produce una diferencia de potencial proporcional a la variación del flujo magnético que atraviesa el material en cierto intervalo de tiempo. Te invito a que leas acerca de estos conceptos físicos. Ten en cuenta que la fuerza eléctrica y la fuerza magnética no son tan diferentes, sino que son un mismo fenómeno, la fuerza electromagnética.

El proceso inverso sería el motor, que a través de una corriente electrica se produce un campo magnético alrededor del conductor. Fijate, poné una brújula cerca de un cable de corriente continua, existe un campo magnético alrededor de este.

¿Quedó claro?

[eduardoforo]

Re: Corriente electrica

OK. Siempre diferencia de potencial. Lo que ocurre es que segun la manera de producirla cuesta mas comprenderlo. Gracias