¿La electricidad toma el camino de menor resistencia?

No es cierto. Para ver esto, puedes probar un experimento con algunas baterías y bombillas. Conecta dos bombillas de diferentes potencias (es decir, con diferentes resistencias) en paralelo con una sola batería:

 ------------------------------------------ | | | Battery Bulb 1 Bulb 2 | | | ------------------------------------------ 

Ambas bombillas se encenderán, aunque con diferente brillo, es decir, la corriente fluye tanto por la de mayor resistencia como por la de menor resistencia.

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• ¿Se puede ver esto describiendo que la bombilla con menos resistencia alcanza un punto de saturación, después del cual las rutas conductoras se vuelven igualmente resistentes? Quizás » punto de saturación » es un nombre inapropiado y cada bombilla debe verse como si tuviera infinitos puntos de saturación infinitesimalmente pequeños, pero con diferentes ra ¿Pruebas de saturación?

No. La afirmación no es correcta. Current tomará cualquier camino que esté disponible. Lo que significa que incluso puede tomar el camino de una fuga del cable al aire circundante, que se ve como chispas cuando ocurre la ruptura dieléctrica del aire. Lo que quiere decir quizás es por qué la corriente se distribuye en la relación inversa de resistencias, dada la misma diferencia de potencial entre diferentes elementos resistivos.

La ley de Ohm $ I = \ frac {V} {R} $ explicaría lo que está preguntando. Dado un potencial común, la cantidad de corriente que fluye a través de un elemento resistivo es inversamente proporcional a la resistencia . Esto significaría, y con suerte respondería a su pregunta, que un camino de menor resistencia tendrá más corriente fluyendo a través de él y viceversa (normalmente, la resistencia del aire es tan alta que la corriente que toma ese camino y las fugas del cable son insignificantemente nulas en circunstancias normales.)

Para una explicación más detallada, las corrientes (y voltajes) se distribuyen para minimizar la potencia total disipada como calor. Esto es una consecuencia de realizar la acción de un sistema dispativo estacionario

$ \ int_ {t_1} ^ {t_2} (L + W) dt $

Aquí W es el trabajo virtual realizado por elementos disipativos (resistencia, capacitancia , inductancia, etc.) y L es el sistema dinámico libre de disipación

Como alternativa, este enlace explica cómo la ley de Ohm corresponde a Fer mat «s Principio de menor tiempo.

» Mínima resistencia «se puede interpretar como menor generación de calor. Podría haber tal principio, al menos puedo mostrarlo en el ejemplo de @Ted Bunn para que la respuesta sea «sí». La mayor dificultad para formular principios extremos es especificar las limitaciones. Elegí la corriente fija, porque no veo una manera de fijar el voltaje para el modelo en la mano sin arreglar todo lo demás.

En cualquier caso, creo que reformular la menor resistencia como menor disipación bajo ciertas restricciones es un derecho dirección.

Lo que tienes son dos bombillas conectadas en paralelo. Fijemos la corriente general $ I $ a través de las bombillas en lugar del voltaje $ U $. Ese es un caso en el que debe impulsar una cierta cantidad de electricidad a través del sistema. En esta configuración, las corrientes en las bombillas $ I_1 $ y $ I_2 $ serían para minimizar la disipación de calor:

$$ \ begin {cases} I_1 + I_2 = I, \\ I_1 ^ 2 R_1 + I_2 ^ 2 R_2 \ to \ min \ end {cases} $$

Usando multiplicadores de Lagrange:

$$ \ begin {cases} I_1 + I_2 = I, \\ d \ left [ I_1 ^ 2 R_1 + I_2 ^ 2 R_2 + \ lambda (I_1 + I_2 – I) \ right] = 0 \ end {cases} $$

que conduce a

$$ I_1 R_1 – I_2 R_2 = 0 $$

Asumiendo así la extremalidad de la distribución de corriente llegamos a la distribución que está en armonía con la ley de Ohm. Se puede comprobar que corresponde a la mínimo de disipación de calor.

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• Esta es una buena respuesta, pero la mínima generación de calor no es lo que la gente suele decir con Se refieren a la afirmación incorrecta como la han interpretado otros.

La afirmación es correcta si la interpreta en el sentido de que hay una corriente mayor en la ruta que tiene una resistencia menor, cuando ambos caminos tienen el mismo voltaje en ellos . ( Esto no significa que la ruta con mayor resistencia no tenga corriente, solo menos corriente, como muestra el ejemplo de Ted Bunn )

Puedes entender esto pensando en la situación análoga de una tubería larga que diverge en dos ramas y vuelve a converger de nuevo. Suponga que la tubería está llena de agua y hay una diferencia de presión (digamos usando una bomba) entre los dos extremos de la tubería. Una de las ramas es como el resto de la tubería mientras que la otra rama está revestida con, digamos , ruedas que aumentan la resistencia y hacen que el agua fluya más lento en esa rama.

La diferencia de presión en ambas ramas es la misma (al igual que el voltaje entre dos resistencias eléctricas paralelas es el mismo) pero el agua fluye a una velocidad más rápida en la rama sin las ruedas, al igual que hay una corriente mayor (tasa de flujo de electrones) en el camino con menor resistencia.

Sospecho que la declaración estaba destinada a ser sobre descargas eléctricas a través de averías dieléctricas. Como relámpagos, etc. Como tal, tiene validez parcial, en el sentido de que, por ejemplo, es más probable que se golpee un árbol alto que uno corto. Pero la realidad es que la ruptura dieléctrica es un proceso caótico, por lo que el rayo parece bifurcado, en lugar de tomar un camino recto. Una vez que obtiene ionización a lo largo de un camino, fluye más corriente a lo largo de él, lo que causa más ionización, y así sucesivamente.

Para circuitos simples que no dependen de la ruptura, es una simple cuestión de resistencia / impedancia, y la corriente se distribuirá sí mismo entre múltiples rutas como se describe anteriormente. Pero para situaciones de avería, cualquier ruta que se conecte primero a menudo toma toda la corriente.

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• Esta expresión » toma la ruta » describe un proceso que involucra alguna selección (solo aparentemente), por ejemplo, chispas eléctricas. Su interpretación es la correcta, Omega +1

En realidad, la corriente fluye en cada cable conectado a su camino. Puede haber una diferencia en la cantidad de corriente que fluye a través de diferentes cables.

Eso es cierto para todos los casos, excepto cuando un cable conectado en su camino sin resistencia o nada (bombilla, resistor) está conectado a él. En este caso, la corriente fluirá solo a través de este camino dejando todos los demás

Si abre el agua en su fregadero, sale por la boquilla, no por la tubería. (a menos que tenga una fuga) O en el caso de un cohete si enciende el combustible sale por la abertura. Todos estos tienen el camino de menor resistencia, si tiene dos caminos diferentes el flujo de energía pasará por ambos hasta que uno de los caminos tenga demasiada resistencia, entonces el flujo de energía pasará por un solo camino. Lo mismo se aplica básicamente a los circuitos eléctricos.

La afirmación no es cierta. La electricidad pasa por todos los caminos posibles, ya sea que la resistencia sea alta o baja. La única diferencia es que el cu rrent es más en el que la resistencia es menor. Esta es una implicación directa de la ley de Ohm.

La electricidad toma el camino de menor resistencia. ¿Es correcta esta afirmación?

SÍ

La gente a menudo no entiende cuál es el camino más corto medio. Si tengo un pararrayos conectado a un cable que tiene una ligera curva, la gente todavía cree que la corriente seguirá el cable hasta la Tierra y se asombra cuando el voltaje salta a un árbol a 15 pies de distancia. Estamos hablando aquí de millones de voltios y cientos de miles de amperios. A estas frecuencias, la ligera curva presentará una enorme impedancia a la corriente y el árbol es mucho más atractivo a pesar de la distancia.

Por cierto: cuando un pararrayos cae, no está haciendo su trabajo. Tiene un punto y se sabe que los electrones se juntarán alrededor de este punto y dado que el rayo es negativo como, repulsará como. Ese es el principio del funcionamiento de un pararrayos.

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• Yo … no estoy de acuerdo con los pararrayos …

Esta afirmación es verdadera y una consecuencia directa de la Quinta Ley de la Termodinámica, las Relaciones del Onsager para las cuales Lars Onsager de Yale recibió el Premio Nobel en 1968.

En un circuito eléctrico, para CC, la corriente toma el camino de menor intensidad; Para CA, toma el camino de menor inductancia (impedancia).Entonces, un pulso de voltaje hará que la distribución de corriente sea determinada por la inductancia de la trayectoria y luego termine con la distribución determinada por la resistencia.

En una placa de circuito, esto es fundamental ya que el plano de tierra asegura que las diferencias entre estas dos rutas de distribución sean mínimas.

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• -1 La afirmación es realmente falsa y -1 la inductancia y la impedancia no es lo mismo.