¿Cómo circulan los electrones?

Cómo se mueven los electrones en un conductor

Los alumnos exploran el fenómeno de la electricidad mientras aprenden sobre la electricidad actual y las condiciones necesarias para la existencia de una corriente eléctrica. Para dar sentido a este fenómeno, los alumnos construyen un sencillo circuito eléctrico y una pila galvánica que les ayuda a comprender el voltaje, la corriente y la resistencia. También utilizan las ideas centrales de la disciplina de energía y corriente eléctrica para comprender mejor el concepto transversal de transferencia de energía.

La comprensión de los circuitos eléctricos y de los conceptos de tensión, corriente y resistencia permite a los ingenieros diseñar todo tipo de dispositivos e inventos útiles que mejoran nuestra vida. Por ejemplo, los ingenieros diseñaron células fotovoltaicas (FV), comúnmente llamadas células solares, que utilizan la luz del sol para producir electricidad. Sea cual sea la fuente de energía eléctrica, los ingenieros aplican sus conocimientos sobre el funcionamiento de la electricidad actual para fabricar dispositivos que hacen funcionar los aparatos y equipos que son importantes en nuestra vida cotidiana.

La energía está presente siempre que hay objetos en movimiento, sonido, luz o calor. Cuando los objetos chocan, la energía puede transferirse de un objeto a otro, cambiando así su movimiento. En estas colisiones, normalmente también se transfiere parte de la energía al aire circundante; como resultado, el aire se calienta y se produce sonido.Acuerdo de alineación:

¿Se mueven los electrones cerca de la velocidad de la luz?

Para responder a esta pregunta tenemos que examinar la materia en sí misma a un nivel muy básico. La materia está formada por pequeñas unidades llamadas átomos. A este nivel atómico, la materia posee dos características básicas. La materia tiene masa y puede tener una carga eléctrica, ya sea positiva, negativa, o puede ser neutra sin carga. Cada átomo contiene tres tipos de partículas con características diferentes: protones positivos, neutrones neutros y electrones negativos.

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La corriente eléctrica (electricidad) es un flujo o movimiento de carga eléctrica. La electricidad que se conduce a través de los cables de cobre de su casa está formada por electrones en movimiento. Los protones y neutrones de los átomos de cobre no se mueven. La progresión real de los electrones individuales en una dirección determinada a través del cable es bastante lenta. Los electrones tienen que abrirse camino a través de los miles de millones de átomos del cable y esto lleva un tiempo considerable. En el caso de un cable de cobre de calibre 12 que transporta 10 amperios de corriente (típico del cableado doméstico), los electrones individuales sólo se mueven unos 0,02 cm por segundo o 1,2 pulgadas por minuto (en la ciencia esto se llama la velocidad de deriva de los electrones). Si esta es la situación en la naturaleza, ¿por qué se encienden las luces tan rápidamente? A esta velocidad, los electrones tardarían horas en llegar a las luces.

Los electrones se mueven en orbitales electrónicos

Preguntas relacionadas¿Todavía tienes curiosidad? Explora las preguntas y respuestas de las categorías relacionadasDentro del átomoRespuesta más reciente: 29/12/2019Q:Uno de mis alumnos me preguntó: «¿Por qué se mueve el electrón?». Admití que no lo sabía y que me gustaría averiguarlo por mí mismo y por ella. Gracias- David DeCarliCromwell High School, CT, USAA:

(publicado el 22/10/2007)Seguimiento #1: los electrones en el átomo se mueven? P:¿Cómo se mueven los electrones alrededor del núcleo? – AnónimoA:El caso más fácil de describir es un átomo de hidrógeno. Sólo tiene un electrón. Ese electrón existe en una nube esféricamente simétrica alrededor del núcleo. No va a ninguna parte. Sin embargo, la nube tiene el potencial de mostrar movimiento en cualquier dirección si algo viene a «medir» ese movimiento. Del mismo modo, el electrón puede encontrarse en cualquier posición en esa pequeña nube si algo llega a medir la posición con esa precisión.Si eso suena misterioso, lo es.Mike W.

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(publicado el 06/10/2009)Seguimiento #2: las órbitas de los electronesQ:He oído que los electrones no colapsan en el núcleo porque la trayectoria que toman alrededor del núcleo debe ser un número entero de su longitud de onda, o de lo contrario interferirían destructivamente con ellos mismos. Por lo tanto, su longitud de onda, que es proporcional a su energía, les impide colapsar, porque para irradiar energía, la energía debe ser emitida a una cierta velocidad, lo que haría que la onda del electrón interfiriera destructivamente consigo misma…. Mi pregunta es de dónde obtienen los electrones su energía cinética y, por tanto, su longitud de onda y, si esa teoría de la longitud de onda es cierta, ¿cómo pueden volver a bajar a su nivel de energía original después de haber sido elevados por un fotón, ya que eso provocaría una interferencia destructiva?»- John (17 años)Jamestown, Ohio, Estados UnidosA:

Cómo se mueven los electrones en un circuito

Imagine un mundo sin pilas. Todos esos dispositivos portátiles de los que tanto dependemos estarían muy limitados. Sólo podríamos llevar nuestros ordenadores portátiles y teléfonos hasta el alcance de sus cables, con lo que esa nueva aplicación para correr que acabas de descargar en tu teléfono sería bastante inútil.

Por suerte, tenemos baterías. En el año 150 a.C., en Mesopotamia, la cultura parta utilizaba un dispositivo conocido como batería de Bagdad, hecho de electrodos de cobre y hierro con vinagre o ácido cítrico. Los arqueólogos creen que en realidad no se trataba de pilas, sino que se utilizaban principalmente para ceremonias religiosas.

La invención de la pila tal y como la conocemos se atribuye al científico italiano Alessandro Volta, que montó la primera pila para demostrar un punto a otro científico italiano, Luigi Galvani. En 1780, Galvani había demostrado que las ancas de las ranas colgadas en ganchos de hierro o latón se movían al tocarlas con una sonda de otro tipo de metal. Galvani creía que esto se debía a la electricidad de los tejidos de las ranas, y lo llamó «electricidad animal».

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