Me pregunto si la pérdida de energía en una caída de voltaje en todo un circuito es igual a la energía transferida desde el circuito (por ejemplo, luz / sonido / energía mecánica / calor).
Si esto es cierto, ¿no sería eso lo que haría que la caída de voltaje en un cortocircuito (con la fuente de alimentación siendo una batería) fuera del 100% ya que toda la energía eléctrica debe convertirse en otra cosa? / p>
¿Qué es la caída de voltaje con la explicación del ejemplo dado?
Me pregunto si la pérdida de energía en una caída de voltaje en todo un circuito es igual a la energía transferida desde el circuito (por ejemplo, luz / sonido / energía mecánica / calor).
Sí. La energía se conserva. Cualquier energía eléctrica perdida por el circuito se transforma en algún otro tipo de energía.
A menudo es calor, por ejemplo, en una resistencia o un diodo.
Podría ser algo así como energía química, en un cargador de batería.
Si esto es cierto, ¿no sería eso lo que haría que la caída de voltaje en un cortocircuito fuera del 100% ya que toda la energía eléctrica debe convertirse en otra cosa?
Sí, la energía perdida del circuito se convertirá en calor. El cable que forma el cortocircuito se calentará (debido a su resistencia, aunque esa resistencia es demasiado pequeña para importar en circuitos más útiles), al igual que la batería (debido a su resistencia interna).
Todo esto se puede entender mediante dos ecuaciones:
\ $ E = IR \ $
Ley de Ohm
\ $ P = IE \ $
una combinación de la ley de Ohm y ley de Joule
Para saber cuánto calor / luz / mecánico / químico / cualquier energía que se esté creando como consecuencia de la energía eléctrica que se está utilizando, debe conocer la caída de tensión y la corriente . La potencia eléctrica, según lo que proporciona el producto de voltaje y corriente, es exactamente la tasa de conversión de energía de la eléctrica a otra cosa.
Si considera lo que sucede si coloca un cortocircuito ideal (resistencia cero) a través de una batería ideal (fuente de voltaje perfecta), obtendrá un universo muy diferente al que tenemos. Por la ley de Ohm, un corto no puede tener una caída de voltaje:
\ $ E = I \ cdot0 \ Omega = 0A \ $
Pero una batería ideal siempre tiene exactamente la misma caída de voltaje no nula. La contradicción significa que es imposible. Para considerar por qué, piense en lo que sucede si conecta una resistencia a través de una batería. A medida que la resistencia se hace más pequeña, fluye más corriente y aumenta la potencia. A medida que la resistencia se acerca a \ $ 0 \ Omega \ $, el poder se acerca a \ $ \ infty \ $. Como no tenemos energía infinita disponible para hacer un poder infinito, esto no puede suceder.
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