Para que lado é que a electricidade realmente flui?

porque as partículas negativas carregam um nome que soa como “eletricidade”, alguns iniciantes, infelizmente, começam a pensar que os elétrons são a eletricidade, e eles erroneamente começam a imaginar que os prótons (tendo um nome muito menos elétrico?) não são elétricos. Alguns livros de texto e de referência afirmam isso, dizendo que a eletricidade é composta de elétrons. Não, errado. Na realidade, os elétrons e prótons carregam cargas elétricas de igual força. Se elétrons são “eletricidade”, então prótons são” eletricidade ” também.,

Agora todo mundo vai me dizer com razão que os prótons dentro dos fios não podem fluir, enquanto os elétrons podem. Sim, é verdade… mas só é verdade para os metais. E só é verdade para metais sólidos. E só se aplica aos metais sólidos que não se movem. Todos os metais são compostos de átomos carregados positivamente imersos em um mar de elétrons móveis. Quando uma corrente elétrica é criada dentro de um sólido fio de cobre, o “mar de elétrons” avança, mas os prótons dentro dos átomos positivos do cobre não.,

No entanto, os metais sólidos não são os únicos condutores, e em muitas outras substâncias os átomos positivos *do* move, e eles *do* participam na corrente elétrica. Estes vários condutores não são nada exóticos. Eles são muito comuns, eles todos ao nosso redor; o mais próximo possível de nós.

fluxo de carga não-Eletrônica

por exemplo, se você fosse espetar seus dedos na parte de trás de um televisor de estilo antigo, você sofreria um choque elétrico perigoso ou letal. Durante a sua dolorosa experiência, obviamente houve uma corrente considerável dirigida através do seu corpo., No entanto, nenhum electrão fluiu através do teu corpo. As cargas elétricas em um corpo humano são inteiramente compostas de átomos positivos e negativos carregados ou “íons”.”Durante a sua electrocussão, foram estes átomos carregados que fluíram como uma corrente eléctrica. A corrente na sua carne era um fluxo de átomos de sódio e potássio positivos, cloro negativo e numerosas outras moléculas mais complexas

moléculas positivas e negativas. Durante a corrente elétrica, os átomos positivos fluíam em uma direção, enquanto os átomos negativos fluiam simultaneamente na outra., Imagine que os fluxos são como multidões de minúsculos pontos em movimento, com metade dos pontos indo em uma direção e metade na outra. As populações de pequenos pontos movem-se entre si sem que os pontos colidam. Os átomos postivos comportam-se como protões que fluem, mas protões com átomos inteiros ligados. Os átomos negativos comportam-se como electrões que arrastam um átomo inteiro com eles.Alguns dos fluxos são íons de água-OH negativos, e alguns dos fluxos são prótons reais (embora nós usualmente chamamos estes íons de hidrogênio +H positivos.)

So, inside human flesh …,para que direcção foi a corrente eléctrica? Seguimos as partículas negativas e ignoramos as positivas? Ou vice-versa, seguindo os positivos? Há uma resposta simples, mas primeiro…

baterias são outro exemplo de condutores não-electrões ou “iónicos”. Sempre que você conecta uma lâmpada a uma bateria, Você forma um circuito completo, e o caminho da carga fluindo é através do interior da bateria, bem como através do filamento da lâmpada e os fios de conexão. O electrólito da bateria é muito condutor., No interior da bateria, dentro dos químicos húmidos entre as duas placas, as amperes da Corrente de lanterna aparece como um fluxo de átomos positivos e negativos. Há um poderoso fluxo de carga elétrica passando pela bateria, mas nenhum elétrons individuais fluem através da bateria. Então, durante o tempo em que as cargas fluem entre as duas placas da bateria, Qual é a direção real? Não da direita para a esquerda, não da esquerda para a direita, mas em ambas as direcções ao mesmo tempo., Cerca de metade do fluxo de carga é composto de átomos positivos, e a porção restante é composta de átomos negativos que fluem para trás. É claro que em fios de metal (sólidos, não móveis) fora da bateria, o fluxo real de partículas é apenas de negativo para positivo. Mas dentro do electrólito húmido da bateria, o fluxo de carga vai em duas direcções opostas ao mesmo tempo. (E se construíssemos um circuito inteiramente fora de mangueiras cheias de água salgada, sem condutores metálicos usados, então toda a corrente seria bidirecional.,)

correntes bidirecionais são comuns

existem muitos outros lugares onde estes tipos de chargeflows positivos/negativos podem ser encontrados. Na seguinte lista de dispositivos e materiais,as cargas elétricas encontradas dentro dos condutores são uma combinação de partes móveis positivas e negativas. Durante uma corrente eléctrica, ambas as variedades de partículas estão a passar umas pelas outras em direcções opostas.,

DOIS sentidos POS/NEG CORRENTES ELÉTRICAS PODEM EXISTIR EM:

• pilhas
• corpos humanos
• todos os organismos vivos
• ácidos (principalmente prótons fluxo)
• terra
• mar
• o céu (ionosfera)
• capacitores eletrolíticos
• os produtores de alumínio primário
• mercúrio líquido e solda
• íon baseado em detectores de fumaça
• tanques de galvanoplastia
• as células de combustível condutor de prótons e “sólido ácido” membranas
• eletroforese em géis de pesquisas (esp., Testes de DNA)
• ar de limpeza, fumaça de precipitadores, ar de iões de fluxos
• feixes de partículas
• vertical “céu” atual na atmosfera
• de descarga de gás, que inclui:
  • faíscas elétricas
  • tubos fluorescentes
  • de sódio e mercúrio arco iluminação pública
  • sinais de néon
  • a Terra da Aurora
  • relâmpagos e descargas corona
  • soldadores
  • contador Geiger tubos
  • thyratron tubos
  • de vapor de mercúrio retificadores

Esta lista não é tão curto., Mais uma vez pergunto-lhe, Qual é a verdadeira direcção das correntes eléctricas? Não podemos resolver o problema menosprezando – o, ou fingindo que as correntes bidirecionais pertencem apenas a algo exótico, ou fingindo que está tudo completamente separado da vida cotidiana. O nosso sistema nervoso baseia-se nas correntes bidirecionais. Nós não ousamos pensar que uma corrente em um fio de metal é “real”, enquanto correntes na carne humana de alguma forma não são.

Well, what is ” current?”

para obter alguma visão, vamos examinar os detalhes., Enquanto tentamos entender circuitos elétricos e medições elétricas, precisamos de uma maneira simples de fazer medições desta importante entidade chamada “corrente elétrica”.”Mas para medir correntes, não será necessário primeiro medir a quantidade da corrente composta por partículas negativas que vão de um lado, e de partículas positivas do outro? Sim, mas só precisamos desta informação se quisermos saber tudo sobre a corrente eléctrica., Os negativos que fluem e os positivos geralmente não são iguais, e a velocidade dos positivos em uma direção não é geralmente a mesma que a velocidade dos negativos na outra. A corrente eléctrica pode ser complicada!

No entanto, há um truque bonito que podemos puxar, a fim de evitar ter que olhar para as partículas em tudo. E esse truque tem a resposta para a pergunta.

correntes elétricas produzem três efeitos principais: magnetismo, aquecimento, e a queda de tensão entre condutores resistentes. Estes três efeitos cobrem quase tudo o que encontramos em eletrônica., E estes três efeitos não se importam com a quantidade de partículas positivas e negativas, ou com a sua velocidade, massa, carga, etc. Se uma centena de partículas positivas fluem para a esquerda por segundo, isso dá exatamente tanto magnetismo, aquecimento e voltagem como uma centena de partículas negativas fluindo para a direita por segundo. (Nota: Isto é porque reverter a polaridade das partículas reverte a corrente, e reverter a direção das partículas reverte a corrente novamente! Dois negativos são positivos., O magnetismo, o aquecimento e a queda de voltagem juntos representam quase todas as características que são importantes nos circuitos elétricos cotidianos. Portanto, no que diz respeito à maioria dos dispositivos e circuitos elétricos, não faz diferença se a corrente é feita de partículas positivas indo de um lado, ou partículas negativas indo o outro… ou metade dos negativos que fluem para trás através de uma multidão de metade dos positivos.

P > simplificando, seu amímetro não se importa com a direção ou velocidade das partículas fluindo. Não pode medir estes, nem sequer detectá-los., A definição de “Ampere” não reconhece a velocidade das partículas, ou sua direção, ou seu número.assim, a fim de simplificar nossas medições e nosso quadro mental de correntes elétricas, cortamos as partes não utilizadas da imagem. Olhamos para Amperes, não para partículas que fluem. Nós fazemos as partículas negativas positivas, em seguida, adicionar sua corrente a quaisquer partículas positivas que estavam fluindo para a frente. Ignoramos a sua velocidade, e em vez disso medimos apenas a taxa de fluxo: a carga total fluindo por segundo. Paramos de pensar na corrente como sendo um fluxo de partículas físicas reais., Em vez disso, definimos intencionalmente “corrente elétrica” como sendo um fluxo de partículas exclusivamente positivas fluindo em uma direção particular. Não queremos saber da verdadeira polaridade das partículas. Não queremos saber da velocidade deles, nem do número deles. Ignoramos tanto os efeitos químicos quanto os efeitos da velocidade e direção das partículas em movimento. Ignoramos as colisões entre partículas positivas e negativas. Tudo o que nos interessa é a carga líquida total que passa por um ponto específico do circuito. As acusações reais são demasiado complicadas para lidar., Não nos importamos se as correntes dentro do seu corpo são feitas de partículas meio positivas, meio negativas que fluem em direções opostas!A complexidade adicional nos dá muito pouca informação, desde que só estejamos interessados em queda de voltagem, campos magnéticos e aquecimento.

o fluxo de partículas é real, “Amperes” e “corrente” não é

uma vez que começamos a ignorar a velocidade e direção das cargas, então podemos facilmente construir instrumentos elétricos ou “amp metros” que medem a corrente elétrica convencional em termos do magnetismo que o fluxo de carga cria…, ou pela queda de tensão que aparece em areístor, ou pelo aumento de temperatura que está a ser criado numa peça calibrada de fio de resistência. Estes três tipos de medidores concordarão que uma” corrente “é uma” corrente ” independentemente das polaridades e fluxos de partículas. Depois podemos usar estes metros em todo o lado. Em quase todas as situações, dir-nos-ão tudo o que podemos querer saber sobre fluxos de partículas carregadas em qualquer circuito. Um amplificador pode não ser apropriado quando usado numa experiência de física exótica., Não vai pintar a imagem correcta quando projectar feixes de electrões dentro de tubos de vácuo, ou fluxos iónicos em fibras nervosas. Ele não pode detectar realcorrent; em vez disso, ele só mede o nosso simplecorrent convencionalmente definido. Mas para mais de 99% da eletricidade e da eletrônica, a direção das partículas é irrelevante, e um amímetro nos diz a chamada corrente “real” enquanto esconde os fluxos de partículas verdadeiras.,

Ou, dito simplesmente: “vamos fingir que “correntes elétricas” são sempre compostas por partículas POSITIVAS de velocidade desconhecida, de modo que qualquer negativa correntes são definidas como positivas as partículas fluindo para trás em vez de negativas partículas fluindo para a frente.

confundindo estudantes por duzentos anos

nós causamos alguns problemas ao escolher uma convenção de carga positiva. Por exemplo, o que acontece se todos nós passarmos muitos anos pensando em termos de tal “corrente elétrica” simplificada?”Poderíamos eventualmente começar a acreditar que este conceito simplificado de corrente elétrica positiva é REAL?, Mas não é real, é apenas uma maneira de simplificar as coisas. Há uma diferença genuína entre a imagem simplificada e os fluxos de partículas reais. Os amperes dentro de água salgada e metais não corresponderiam a uma imagem visual de partículas em movimento. Mas se realmente acreditarmos que os amperes são reais, podemos começar a duvidar da existência de cargas fluindo. Podemos começar a ver a “corrente elétrica” em si como uma espécie de coisa abstrata, invisível, difícil de imaginar. Podemos perder a noção dos factos de que a corrente eléctrica é um fluxo real de matéria., Podemos perder a noção de que existem partículas reais visíveis que fluem ao longo desse circuito, ou que essas partículas têm uma velocidade, massa e direção médias reais.como “amperes” são incrivelmente úteis, a interpretação simplificada da Corrente assume o controle e se torna mais real do que a realidade. Permite-nos compreender partes da ciência física que, de outra forma, poderiam ser muito complicadas de imaginar. Mas ao deixar as acusações positivas tomar posse, algumas perguntas incómodas são deixadas para trás, como “para que lado é que a electricidade realmente flui?”(grin!)