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Diferencia de potencial de una nube

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  • Diferencia de potencial de una nube

    Hola, hace tiempo que no visitaba esta página. Soy Marcos Castillo, estudié periodismo, y soy aficionado a las matemáticas y a la física. Estoy matriculado en el curso de acceso a la universidad para mayores de 45 años, en la Uned.
    Tengo un texto y un par de dudas. Escribo:
    "El sistema nube-tierra es exactamente como una pila gigante, la diferencia de potencial es , siendo la tierra el polo negativo de la pila y las nubes el polo positivo,
    Igual que en una pila tienes que
    La diferencia de potencial es como la diferencia de altura en un objeto que cae. Si cae desde mucha altura llevará más energía que si cae desde una altura pequeña. Cuando la pila "nube" descarga energía lo hace a lo grande, porque su diferencia de potencial es grande en valor absoluto. El signo indica hacia donde viajan los electrones"
    Dudas:
    Entonces la diferencia de potencial es negativa. ¿Por qué?;
    ¿Hacia dónde van los electrones?
    Mi razonamiento
    La diferencia de potencial de la nube es positiva. Igual que un electrón viajando del cátodo al ánodo en una máquina de rayos , los electrones viajan de la tierra, cargada negativamente, a la nube, cargada positivamente. La diferencia de potencial es negativa cuando los electrones están cerca de la tierra, y va aumentando de valor hasta llegar a cero a mitad de camino entre la tierra y la nube, y es positiva cuando llega a la nube.
    La diferencia de potencial es . Y aquí viene otra duda: los electrones parten de una energía cinética casi nula, pero una energía potencial muy alta, en tierra, a una energía potencial casi nula en la nube, pero una energía cinética muy alta cuando llega a la nube. Mi duda es, si la energía potencial es proporcional a la diferencia de potencial, estoy en un brete: por una parte digo que la diferencia de potencial empieza siendo negativa y progresivamente se hace positiva, y por otra parte digo que la energía potencial empieza siendo alta, y va disminuyendo progresivamente. Vaya cacao. ¡Un saludo!

  • #2
    Lo importante es que según tú enuncias, la diferencia de potencial entre la nube y tierra es de 10 MV y según tú hay acumulación de carga negativa en tierra y positiva en la nube. A partir de aquí es tu elección definir cual es la referencia.
    • Si eliges como referencia tierra (es la elección habitual) y la tensión de la nube será
    • Si eliges como referencia la nube y la tensión de tierra será
    Físicamente, el campo eléctrico generado por esta diferencia de potencial empieza a ionizar el aire que hay entre la nube y tierra. Se van formando iones positivos de nitrógeno y de oxígeno y electrones libres, que se mueven y se van recombinado. Cuando la cantidad de cargas libres en el aire es suficientemente grande ya no hay recombinación y se produce una avalancha: los iones positivos viajan hacia tierra y los electrones viajan hacia la nube. Ese movimiento de cargas es una brutal corriente eléctrica que se llama relámpago.

    Observa que al movimiento de las cargas, (iones positivos y electrones) les importa un pimiento cual ha sido la referencia que tú has elegido, sea la nube o sea tierra: ellos se van a mover igual, en este caso en el que según tú hay acumulación de carga negativa en tierra y positiva en la nube, los electrones hacia la nube y los iones positivos hacia tierra.

    Recuerdo haber hablado antes del tema en el hilo Ruptura dieléctrica

    Espero haber aclarado tus dudas, saludos.
    Última edición por Alriga; 08/04/2020, 13:33:40. Motivo: Presentación
    "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch! "

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    • #3
      No hay gran cacao... en todo caso solo algún par de semillas Se te está olvidando que los electrones tienen carga negativa y que en la medida que se mueven de potenciales bajos hasta potenciales altos, su energía potencial disminuye (se hace mas negativa).

      Saludos,

      Don't wrestle with a pig in the mud. You'll both get dirty, but the pig will enjoy it. - Parafraseando a George Bernard Shaw

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      • #4
        Hola, Alriga, Al2000,
        Al2000: La afirmación final del texto motivo de mis dudas, la última frase: "El signo te indica ha hacia donde viajan los electrones", es muy desafortunada. Y Alriga: la diferencia de potencial (o tensión, como la mencionáis) tiene un signo u otro dependiendo del punto elegido como origen de potencial; otra afirmación importante obviada en el texto que es importante. ¡Muchas gracias!

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        • #5
          Escrito por Al2000 Ver mensaje
          No hay gran cacao... en todo caso solo algún par de semillas Se te está olvidando que los electrones tienen carga negativa y que en la medida que se mueven de potenciales bajos hasta potenciales altos, su energía potencial disminuye (se hace mas negativa).

          Saludos,

          ¡Perfecto, perdona, te había mencionado por algo que había afirmado Alriga.

          ¡Gracias!

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