¿Cómo fluye la corriente a través de este circuito Arduino?

Para saber cómo están conectadas las cosas en el propio Arduino, tienes que echar un vistazo al esquema. Este es el Arduino Uno's. En la parte inferior derecha puede ver cómo se conectan las E / S de la placa al microcontrolador:

Entonces, siguiendo la línea del pin 13, vaya al PB5 del microcontrolador. Eso significa el bit 5 del puerto B. Si configura ese pin para dar salida y lo hace alto, está suministrando 5 V al circuito del LED. La resistencia en serie limitará la corriente a aproximadamente 5 mA, que es un valor OK para el microcontrolador.

Por lo tanto, dado que el 5 V proviene del pin de E / S de Arduino, el cable de 5 V en la placa no es necesario.

Tienes razón, el cable de 5V no está conectado al circuito.

Probablemente se dejó allí solo porque otros experimentos para esa serie de tutoriales lo requieren, pero no es necesario para que este circuito funcione.

En general, el esquema que usted proporcionó utiliza esencialmente un tipo de esquema de diagrama de bloques, en el que las cosas se resumen para facilitar la implementación. En este caso, el Arduino se muestra como un bloque, y se supone que todas sus funciones funcionan según lo documentado.

El Arduino es una placa de desarrollo basada en un microprocesador AVR de Atmel. En general, un microprocesador no está "conectado" de una manera internamente, está diseñado para manejar muchas tareas diferentes. Para implementar tantas cosas diferentes, el "cableado" interno cambia constantemente dentro de la MCU de acuerdo con la tarea que está procesando actualmente (¡gracias, transistores!).

Compare esto con las implementaciones de lógica de hardware (FPGA), donde se "programan" una vez para implementar una función específica, y luego el "cableado" permanece constante.

Digo "cableado" entre comillas porque incluso los diagramas de nivel lógico (puertas AND y OR, etc.) todavía están abstraídos de lo que reside físicamente dentro del procesador. Las puertas lógicas pueden estar hechas de diferentes diseños de circuitos de transistores.

La razón de toda la abstracción es que sería completamente estúpido (y por mucho más imposible, no puedo describirlo con palabras) para lidiar con el nivel bajo. Así que una vez que el nivel más bajo está diseñado y resumido, el siguiente nivel puede usarse con certeza que hará lo que se dice. Repita el ciclo y pasamos de los transistores y las puertas lógicas a la programación de alto nivel y las interfaces gráficas.

Estoy hablando de tu pregunta, principalmente porque no pude decirte cómo la corriente fluye a través del Arduino. Para un razonamiento más sólido de por qué, consulte Circuitos integrados, VLSI (Integración a muy gran escala) y temas relacionados que seguramente aparecerán en su búsqueda.