1r ciclo ¿Los electrones realmente viajan por el cable de cobre?

[YinYang]

Me han enseñado que los electrones viajan por el cable de cobre de un extremo del cable al otro, a varios kilómetros de distancia, siendo así el funcionamiento de la electricidad.

¿Pero es realmente así? ¿Un electrón que se encontraba en el principio del cable llega al final del cable?

¿O es que los electrones del comienzo del cable alteran a sus siguientes provocando un efecto dominó (sin viajar, sino afectando solamente a su siguiente)?

Muchas gracias!!

[Richard R Richard]

Resumiendo bastante, la electricidad es el movimiento de electrones en forma de onda, esa onda de mueve a la velocidad de la luz 300000km/s, pero en realidad cada electrón se ha movido solo una pequeña fracción de espacio, y llevan una velocidad muchísimo menor...

Aver si lo aclaro mejor, el cobre esta compuesto por partículas pequeñas llamadas átomos, y cada átomo contiene electrones en su periferia. al aplicar una diferencia de potencial entre los extremos del cable, los electrones fluyen en forma de onda , pero lo hacen saltando de un átomo a otro, cuando uno salta es reemplazado por otro de que viene detrás, la velocidad del salto es grande (la de la luz) pero la distancia saltada es pequeña, luego la electricidad se mueve rápido , pero un determinado electrón en realidad avanza lento por el cable.

En estos temas no soy muy ducho, por allí alguien se anima a explicarlo seguro que mucho mejor.

[pod]

Me han enseñado que los electrones viajan por el cable de cobre de un extremo del cable al otro, a varios kilómetros de distancia, siendo así el funcionamiento de la electricidad.

¿Pero es realmente así? ¿Un electrón que se encontraba en el principio del cable llega al final del cable?

¿O es que los electrones del comienzo del cable alteran a sus siguientes provocando un efecto dominó (sin viajar, sino afectando solamente a su siguiente)?

Muchas gracias!!

Es una mezcla de las dos opciones que indicas. Por lo menos en el caso de la corriente continua.

Un conductor es, groso modo, un material con cargas más o menos libres. Cuando aparece un campo eléctrico en el si del conductor, esas cargas se mueven (aplicación directa de la Ley de Coulomb). Todas ellas se mueven. Aunque a diferencia de una carga libre, en el vacío, las cargas de un conductor interaccionan mucho con el medio, que ofrece resistencia a su avance; por lo que la velocidad individual de cada carga puede ser muy pequeña.

En el siguiente enlace tienes una calculadora que te permite estimar la velocidad de los portadores de carga. Pon los valores de un cable más o menos realista, y verás que la velocidad es irrisoria: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu...ic/miccur.html

Una imagen mental vendría a ser un pasillo muy estrecho con una fila de gente en él. Son los electrones. Inicialmente están quietos. Cuando aparece el campo eléctrico, todos empiezan a caminar muy despacio. No porque se empujen (aunque si alguien corre más de la cuenta puede empujar al de delante), sino que todos ellos se mueven por acción del campo eléctrico. Una de las personas que se encuentra al inicio del pasillo tardará en llegar al extremo opuesto. Imagínate que tarda cinco horas. Sin embargo, durante esas cinco horas, por la salida del pasillo han estado saliendo personas continuamente; las personas que estaban más cerca.

Esta metáfora tiene sus limitaciones, pero creo que sirve bastante bien de ejemplo.

Así, pues, cada electrón la corriente eléctrica es el resultado de un comportamiento colectivo de los electrones, donde cada uno de ellos individualmente sólo recorre una parte del camino.

Luego, la corriente alterna es algo diferente; es un campo eléctrico oscilante, y por lo tanto los electrones oscilan.

[YinYang]

Muchas gracias!

Entonces, lo que le da la velocidad tan grande a la electricidad sería el efecto dominó. No la velocidad de los electrones.

Y me dicen que los electrones que estaban al inicio del cable terminan llegando al final del cable. ¿Es así?

Una analogía buena sería imaginarse un efecto dominó que va moviendo sus fichas:

C-D-E-F

y el siguiente momento:

B-C-D-E (el electrón F pasa para el objeto al que está conectado el cable)

y luego:

A-B-C-D


Pero no me queda claro como puede ser que la velocidad del efecto dominó sea mucha en comparación con la velocidad de lo que la compone (la velocidad de los electrones).

¿Es porque se suman las velocidades de cada electrón individual?


Perdón, me cuesta un poco ja.

[Richard R Richard]

Asi mandes una carga por segundo, de corriente esta tarda 1 segundo por salir del extremo a 300000km, pero el electrón inicial solo se ha movido a al primer átomo vecino que encontró, en el orden de 10^-9 metros,

El avance de un electrón solo ira dependiendo de la sección y de la corriente del cable, y siempre será menor que la velocidad de la luz.

[YinYang]

Que es la "carga" entonces? porque si no es el electrón que viaja a la velocidad de la luz, entonces es el mismo fotón el que viaja por el cable?

[JCB]

Hola a tod@s.

YinYang, te paso este enlace de unos profesores de la Universidad de Salamanca: http://electricidad.usal.es/Principa...Electrones.pdf

Saludos cordiales,
JCB.

[lavieenrose]

Muy interesante enlace

[Richard R Richard]

A ver un electrón tiene carga y la magnitud de esa carga es la mínima que se puede aportar, Hagamos un modelo muy resumido de átomo un núcleo con una bola girando alrededor... no es así pero sirve de ejemplo
tienes una serie de y bolas ordenadas le pegas a la primera con la bola 0 y esta queda en la posición de la bola 1 , la bola uno salta y va hasta la posición de la bola 2 , choca y se queda allí pero la 2 sale despedida hasta la bola tres y así sucesivamente, hasta llegar al extremo de cable donde la bola n-1 golpea a la bola n y esta sale por el extremo del cable, el tiempo entre el primer golpe y el último es breve, comparado con el tiempo en que la bola 1 llega a la posición n es largo luego de al menos n-1 impactos posteriores, la corriente es la cantidad de bolas que salen del cable,y su velocidad la dela luz y la velocidad de los electrones es el número de posiciones que avanza por segundo una determinada bola..

[YinYang]

Bueno, ahora sí entendí. Muchas gracias!!