No sé si lo habías pensado antes. A mi si me preguntan diría que van muy rápido, incluso intuitivamente uno (inocentemente) piensa que al encender la luz de su habitación los electrones tienen que recorrer los cables hasta la bombilla y encenderla, así que tienen que ir a la ¡velocidad de la luz!
Sin embargo las cosas no son así. En un cable (conductor claro está) hay electrones sueltos preparados a notar una diferencia de potencial y moverse. Es decir, están ya por todas partes (que luzca la bombilla es historia de otro post).
Calcular la velocidad lleva varios pasos. El punto de partida es conocer la relación entre la intensidad de corriente y la velocidad de desplazamiento:
I= n q A vd
n es la densidad numérica de los electrones, A el área del cable, I la intensidad, q la carga y vd la velocidad.
En el caso de un cable típico de 0,815 mm de radio con una corriente de 1 A, la velocidad es de unos 0,04 mm por segundo ¡muuuuy lentos!
Si quieres saber más: aquí
Para que os hagáis una idea, un electrón tarda unas 8 horas en llegar de la batería al motor de arranque, ....pero ahora ya sabéis porqué arranca el coche igualmente ¿no?
2 comentarios:
Me parece un tema interessante aunque creo que el planteamiento no es del todo correcto, ya que en el estudio que se toma como base se razona sobre la velocidad media de la nube de electrones libres como si se tratara de la velocidad de cada electron, aparte de dar por supuesto que para cualquier valor de corriente eléctrica se mueven todas las cargas libres disponibles por unidad de volumen.
Asímismo, los otros razonamientos que pretenden llevar al absurdo la afirmación de que la velocidad de los electrones sea la de la luz, se basan en planteamientos de mecánica clásica (planteada de manera poco estricta al hablar de fuerza centrífuga) inadecuados para estudiar este tipo de situaciones.
Aun aceptando las simplificaciones introducidas como válidas, los resultados obtenidos chocan con otros conceptos muy extendidos también como la explicación más aceptada del efecto Joule que sufren los materiales al ser atravesados por una corriente eléctrica.
Puedo admitir que los electrones no se muevan a la velocidad de la luz, pero en ningún caso considero que los cálculos realizados den un valor razonable para esta cuestión.
Un saludo
Josep Francesc Huguet.
Sin duda un tema de debate...
más info:
http://www.sciforums.com/Speed-of-the-electrons-t-5527.html
gracias por el apunte!
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