Corriente Eléctrica a nivel atómico

[Mateo Sosa]

Hola, alguien me puede explicar como se mueven los electrones dentro de un cable a nivel atómico? Tengo esta duda ya que no entiendo que es lo que una diferencia de potencial causa en un cable y a la hora de ver algunos componentes electrónicos me confundo. Un ejemplo de cuando me pasa esto es un capacito donde la energía se almacena en forma de campo eléctrico.

En este caso tengo dos dudas, que creo que se derivan de mi primer pregunta: Primero que nada:¿Como es posible cargar un capacitor si un circuito no esta cerrado? y la segunda pregunta es ¿Por que al conectar ambas placas mediante un cable los electrones de la carga negativa van hacia la carga positiva?
Me gustaría saber como es la corriente realmente para poder explicar como funcionan varios componentes electrónicos.

[Alriga]

Para cargar un condensador inicialmente descargado, naturalmente que sí que hay que “cerrar” un circuito de carga del condensador.

Con el condensador descargado cerramos el interruptor S1 del primer esquema. Empieza a circular corriente por el circuito hasta que el condensador está completamente cargado a la tensión $U_g$ del generador. Entonces ya podemos abrir el interruptor S1 y retirar el condensador cagado.

Una de las placas del condensador cargado acumula iones positivos (defecto de electrones) y la otra placa tiene exceso de electrones. Entre ambas placas hay un campo eléctrico.

Como el material dieléctrico que rellena el condensador entre las 2 placas es aislante, aunque haya campo eléctrico entre las dos placas del condensador cargado, no circula corriente.

Si queremos descargarlo hay que de nuevo “cerrar” el circuito mediante un camino conductor: cerramos el interruptor S2 del segundo diagrama. Comienza a circular corriente a través de la resistencia R2 hasta que toda la energía almacenada en el condensador inicialmente cargado se haya disipado en R2, quedando ahora el condensador descargado.

Saludos.

[JCB]

Hola a tod@s.

En relación al movimiento de los electrones en un cable, inicialmente se desconocía que la corriente eléctrica en un metal se debía al movimiento de los electrones libres (también llamados de conducción). Por este motivo, se adoptó el criterio de que el sentido de la corriente era del polo + al polo – de una batería, aunque realmente los electrones se muevan del polo – al polo + de la batería. Por tanto, el sentido de la corriente eléctrica es opuesto al sentido de los electrones.

También existe cierta confusión sobre la velocidad de los electrones libres dentro de un cable. Algunos cálculos la cifran en $0,07\ cm/s$. Parece una velocidad insignificante cuando, erróneamente, existe la creencia de que los electrones “viajan” a la velocidad de la luz. La razón de esta velocidad tan baja, es debida a la ingente cantidad de electrones libres que existe en los materiales conductores, del orden de $8,4\cdot 10^{28}\ \text{electrones}/m^3$, para el cobre, en concreto.

Saludos cordiales,
JCB.