¿Cómo fluye la electricidad?
La respuesta corta
La electricidad es el flujo de electrones a través de un conductor. En un metal, los electrones libres normalmente se mueven al azar; un voltaje, como el de una batería, los empuja a una lenta deriva de − a +. Alrededor de un circuito cerrado esa deriva es una corriente eléctrica, y donde el camino es estrecho y resistente, las colisiones de los electrones convierten la energía eléctrica en calor y luz.
Traducido del inglés. Las fuentes se listan en su idioma original.
Capítulos y transcripción
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El metal está lleno de electrones libres
Un metal es una red de iones positivos con electrones externos débilmente sujetos que vagan entre ellos. Sin un empuje, cada uno se mueve al azar, así que en promedio no fluye nada.
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Un voltaje los empuja
Conecta una batería y el movimiento aleatorio se inclina hacia una lenta deriva de − hacia +. El empuje es el voltaje; cuántos electrones pasan por un punto cada segundo es la corriente, medida en amperios.
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La corriente recorre un circuito cerrado
Los electrones salen del terminal − de la batería, recorren el cable y atraviesan la bombilla, y vuelven al +. La batería mantiene el empuje, y la corriente es la misma en cada punto del circuito.
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La resistencia convierte el flujo en calor
En un filamento fino, el mismo número de electrones debe pasar por un camino más estrecho, así que se mueven más rápido y chocan sin parar con los iones del metal. Esa energía sale en forma de calor y luz; la potencia liberada es la corriente al cuadrado por la resistencia (I² × R).
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Abre el circuito y se detiene al instante
Un interruptor abre un hueco, y sin circuito cerrado la corriente se detiene en todas partes. Cada electrón deriva menos de un milímetro por segundo, pero el empuje recorre el cable a una gran fracción de la velocidad de la luz.