¿La electricidad fluirá en un medio perfectamente conductor?

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Me preguntaba que, dado que se requiere resistencia para que se acumule una diferencia potencial, ¿qué sucede cuando tenemos un cable perfectamente conductor, resistencia 0? ¿La corriente seguirá fluyendo a través del medio? ¿O me estoy equivocando?

    

7 respuestas

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Supongamos que conecta una batería de 1.5V a través de un cable perfectamente conductor (resistencia de 0 ohmios). Entonces, sí, la corriente fluiría a través del cable. Pero como la resistencia del cable es 0, no habría una diferencia potencial / caída de voltaje en el cable.

Es cierto que se requiere una diferencia potencial para impulsar la corriente. En cualquier circuito, la diferencia de potencial es mantenida por la fuente de alimentación / batería. Por ejemplo, digamos que una batería de 10 V está suministrando energía a un circuito. La batería mantiene una diferencia de potencial de 10 V en los terminales del circuito. Este 10v se divide en varios componentes del circuito, dependiendo de la cantidad de trabajo que se esté realizando para impulsar la corriente a través de ese componente. Si tuviéramos que considerar un divisor de voltaje simple como se muestra a continuación,

Labateríamantieneelvoltaje"V" en R1 y R2. Este voltaje "V" se divide en "V1" entre "R1" y "V2" en "R2". (V = V1 + V2) Si R1 > R2 entonces V1 > V2 o viceversa. A medida que aumenta la resistencia, se debe hacer más trabajo para impulsar la corriente a través del componente, por lo que aparece más voltaje en ese componente. Por lo tanto, si el cable es perfectamente conductor, NINGÚN TRABAJO NECESARIO HACER PARA EMPUJAR LA CORRIENTE A TRAVÉS DEL CABLE. Por lo tanto, la corriente máxima fluiría. Si conectara este cable perfectamente conductor directamente a través de una batería, estaría cortocircuitando esa batería porque, idealmente, una corriente infinita fluiría a través del cable.

En pocas palabras, la resistencia no genera diferencia de voltaje / potencial. Fuente de alimentación / batería hace. Una parte de la diferencia de potencial generada por la batería aparece en un componente cada vez que se necesita trabajar (cuando hay resistencia). Si no hay resistencia / no se necesita trabajar, la corriente seguirá fluyendo mientras la batería esté conectada.

    
respondido por el E.Basu
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Sí, básicamente estás pensando en esto mal.

La ley de Ohm básicamente dice: "para una resistencia aislada, puedes relacionar el voltaje, la corriente y la resistencia". en otras palabras, si conoce dos de esas cantidades, puede determinar la tercera.

No hay nada más que eso. En este caso, usted conoce la resistencia ideal = 0 y tiene cierta cantidad de Corriente = I. En el caso de un conductor ideal, tiene una caída de voltaje Cero, esto proviene de:

\ $ V = I * R \ $

\ $ V = I * 0 \ $

\ $ V = 0 \ $

Lo que dice es tu declaración "... ya que se requiere resistencia para que se acumule una diferencia potencial ..."

Ese es el núcleo de su malentendido y el núcleo de dónde las personas salen mal.

Una resistencia en aislamiento es bastante inútil, ni siquiera es un circuito. Así que una resistencia no puede simplemente decidir producir un voltaje si está fluyendo una cierta cantidad de corriente. Por lo tanto, no hay voltaje en la resistencia para "construir" que el voltaje es impuesto por los otros componentes en el circuito solo .

Una fuente de voltaje ideal proporcionará un voltaje fijo y fluirá tanta corriente como sea posible para mantener ese voltaje.

Una fuente de corriente ideal fluirá una corriente fija y proporcionará la mayor cantidad de voltaje posible para garantizar que la corriente fluya.

Su declaración implica que la resistencia genera el voltaje. En realidad, si maneja una resistencia con una fuente de corriente, la fuente de corriente en sí generará la tensión necesaria para mantener la corriente y, como es una resistencia, no puede tener una cierta cantidad de corriente sin proporcionar también la tensión.

Por supuesto que estoy hablando de componentes ideales aquí, pero esto sigue siendo útil.

Entonces, la respuesta es, en un superconductor obtendrá una caída de voltaje cero a lo largo del conductor.

    
respondido por el placeholder
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En un superconductor, no hay resistencia y puedes enviar corriente a través de él. El truco aquí es que no puedes usar la ley de Ohm. La ley de Ohm se aplica a temperatura ambiente, cuasi estática y sistema conservador.

En un superconductor, la ley del ohm no se cumple y no tiene ningún sentido, la corriente infinita no tiene sentido. Un superconductor no significa que tenga una transferencia de corriente infinita, significa que puede transferir energía en este tipo de línea sin la pérdida de la línea.

Hay un máximo de corriente, puede empujar en estas líneas, la corriente crítica. Este límite lo crea la corriente en sí misma, porque estas corrientes altas crean un campo magnético fuerte con el efecto Meissner a un cierto valor de corriente, el colapso de la superconductividad. El campo magnético puede matar la superconductividad porque la superconductividad depende de los giros del electrón y esos giros interactúan con el campo magnético.

    
respondido por el MathieuL
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Ley de Ohm: \ $ V = IR \ $.

Si \ $ R = 0 \ $ entonces \ $ V = 0 \ $, independientemente del valor de \ $ I \ $.

Tenga cuidado con la forma de la Ley de Ohm: \ $ I = \ frac {V} {R} \ $, que puede ser indeterminada cuando \ $ R = 0 \ $, es decir, \ $ I = \ frac {0} {0 } =? \ $

    
respondido por el Chu
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Sí, la electricidad fluye en un medio perfectamente conductor e incluso en medios conductores altos o muy altos, independientemente de las ecuaciones utilizadas para entenderlo.

Piense en esquemas o pruebas de laboratorio básicas para circuitos simples con resistencias y baterías, asumimos que los cables tienen resistencia cero porque tienen un valor de resistencia muy bajo en comparación con los otros elementos, consideramos esos cables son puntos simples donde la electricidad simplemente fluye instantáneamente, pero en realidad no es cierto. La ley de Ohm solo se aplica en ciertos casos.

Utilizamos diferentes modelos matemáticos y físicos para diferentes condiciones y materiales. Solo recuerde estos ejemplos donde \ $ V \ ne R \ cdot I \ $:

  • Inductores: \ $ V (t) = L \ frac {{d \, I \ left (t \ right)}} {{dt}} \ $
  • Capacitores: \ $ V (t) = \ frac {1} {C} \ int _ {{t_0}} ^ t I (\ tau) {\ rm {d}} \ tau + V ({t_0}) \ $
  • diodo (ecuación ideal de Shockley): \ $ I = {I _ {\ rm {S}}} \ left ({{e ^ {\ frac {V} {{n {V _ {\ rm {T}}} }}}} - 1} \ right) \ $
respondido por el Niels Saavedra
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Usted está confundiendo los alimentadores con cargas. El medio conductor alimenta energía a la carga para hacer algo útil.

Después de todo, si aplica algún voltaje a \ $ 0 \ Omega \ $, obtendrá \ $ \ infty A \ $. \ $ \ infty \ $ cualquier cosa siempre es mala.

Cuando inicialmente estudias la Ley de Ohm, ignoras las pérdidas. Todo lo que la fuente proporciona se entrega a la carga.

$$ I = \ frac {V_S} {R} $$

Pero con un no superconductor, el medio conductor tiene resistencia (\ $ R_F \ $) (la fuente tiene resistencia interna, etc.), por lo que a medida que la corriente fluye a través de los cables, habrá una caída de tensión (pérdidas) para El alimentador, por lo que el voltaje en la carga será menor que la fuente. \ $ V_L < V_S \ $. El alimentador y la carga forman una serie de circuitos y se aplican reglas de serie

Cuanto mayor sea la corriente de carga, mayor será la pérdida para el alimentador. Si el cable no tiene el tamaño correcto, la tensión perdida en el alimentador puede ser lo suficientemente grande como para que la carga no funcione correctamente (un motor puede arrancar pero no funcionar bajo carga o no arrancar). Utilizamos esta relación para diseñar alimentadores para limitar la pérdida de voltaje al alimentador a un máximo específico a la corriente nominal.

Los ejemplos clásicos son: cuando las lavadoras se encienden y las luces (que no deberían estar en el mismo circuito) se atenúan o se cargan a gran distancia del panel.

Con un superconductor, no se pierde voltaje en el alimentador y \ $ V_L = V_S \ $. Así se aplica la ley teórica de Ohm. Sin pérdidas. 100% de eficiencia (ignorando todas las demás pérdidas).

Así los superconductores mejorarían la eficiencia. Haz algo que es imposible, posible, limitando las pérdidas.

    
respondido por el StainlessSteelRat
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Necesita una diferencia potencial para tener. Pero no más de un instante para un superconductor. El cable puede no tener resistencia. Pero siempre habrá inductancia. El electrón no puede moverse sin inercia como la luz. Usted comienza el movimiento con ese potencial y mantiene su inercia sin aplicar el potencial en un medio sin pérdidas.

    
respondido por el Ayhan

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