como a eletricidade viaja?

A explicação mais simples é a analogia usada pela maioria dos livros didáticos. O motor gera uma diferença de potencial entre a linha quente e neutra. A eletricidade, ou seja, os elétrons, quer viajar de tal forma que reduza a energia potencial. A força experimentada pelos elétrons é causada pela diferença de potencial. A analogia com isso é uma bola rolando por um plano inclinado.

Comentários

• Sim. Reduza a energia potencial. Obrigada. Resposta original editada.

Eu … quero saber como a [eletricidade] viaja em postes .

Esta é uma pergunta interessante e muitos aspectos da resposta são surpreendentes na primeira vez que você as ouve / lê.

Em primeiro lugar, nada realmente passa pelos fios dos postes desde a usina de energia para sua casa.

O que se move fisicamente não é “eletricidade”, mas partículas carregadas; no caso de fios de metal em postes, são elétrons que não estão fortemente ligados aos átomos de metal. Eles são chamados de “elétrons livres” porque podem se mover com mais facilidade.

Os elétrons balançam e saltam muito rapidamente porque o metal tem uma temperatura centenas de graus acima do zero absoluto. Com isso me refiro à temperatura externa normal.

A usina de energia aplica uma forte força aos elétrons que saltam, o que faz com que eles, em média, se desviem muito lentamente em uma direção por cerca de 0,02 segundos e, em seguida, os faz flutuar de volta na direção oposta por 0,02 segundos. Isso é chamado de corrente alternada (AC).

O movimento dos portadores de carga (neste caso, elétrons) é chamado de corrente elétrica. Medimos a corrente elétrica em unidades chamadas Amps. Uma corrente de 1 Amp é definida para significar a corrente de 6.241.000.000.000.000.000 de elétrons passando a cada segundo. No entanto, no caso de nossa corrente AC, o número líquido de elétrons que passam é mais difícil de medir porque depois de um segundo de flutuação para frente e para trás, eles estão de volta ao ponto de partida (aproximadamente falando). Portanto, calculamos a média do movimento calculando a corrente quadrada média (RMS) – o que torna a aritmética subsequente um pouco mais fácil.

A força que faz com que os portadores de carga se desviem lentamente é uma força produzida pelo que é chamado um campo elétrico. Podemos medir a força desse campo como um potencial elétrico medido em volts (então o que é medido é chamado de voltagem).

O resultado é que a usina converte alguma forma de energia, como energia química ou energia potencial gravitacional em energia elétrica e os postes fazem com que essa energia seja disponibilizada em sua casa (mas não pense a energia sempre viaja dentro dos fios – isso também é um equívoco )

Comentários

• Às vezes, uso um trem de carga como analogia: os trilhos são como o fio, os carros são como os elétrons livres, a força entre um carro e o outro é como a voltagem, etc. Quando o motor começa a puxar uma milha de comprimento trem, as " notícias " de que o trem está se movendo leva cerca de um segundo para chegar ao último vagão — ordens de magnitude mais rápido que a velocidade real do motor naquele momento.
• Boa resposta, tenho alguns acréscimos, para enfatizar ainda mais seus pontos: 1. Mesmo se as linhas de força fossem CC, a lenta velocidade de deriva dos elétrons (~ mm / s) significa que o elétron da usina de energia precisaria na escala de um ano (assumindo uma distância de 100 km) para chegar a sua casa. 2. Portanto, o que os fios elétricos realmente fazem é " guiar " o campo eletromagnético. A transferência de energia da usina para sua casa é na verdade conseguida através de todo o espaço ao nosso redor (como se pode verificar considerando o vetor de Poynting – para uma carga ôhmica ele aponta para dentro, para uma bateria ele aponta para fora!) >

A usina gera diferença de potencial. Este potencial causa um campo elétrico. Agora sabemos que todo condutor possui elétrons livres. Portanto, esses elétrons livres do condutor experimentam uma força $ (F = eE) $, que é chamada de força eletromotriz. Essa força dá uma velocidade de deriva para os elétrons livres e os elétrons se movem através do fio condutor. Sabemos que a corrente flui na direção oposta aos elétrons em movimento. Assim, uma corrente flui devido a esse movimento do elétron na diferença de potencial.

Neste processo a corrente elétrica flui através do condutor de um lugar para outro devido à diferença de potencial gerada pela usina.

Comentários

• " Sabemos que a corrente flui na direção oposta aos elétrons em movimento. " Seria melhor dizer: " Pessoas 150 anos atrás, que não sabiam que a corrente em metais era transportada por partículas carregadas negativamente, definido a corrente deve ter a direção oposta dos movimentos ' do elétron. " Em outras palavras: a direção da corrente que definimos é completamente arbitrário, a corrente real são os elétrons em movimento.
• sim, você está certo.
• " sabemos que todo condutor tem liberdade elétrons " – isso é verdade para condutores metálicos comuns, mas existem muitos tipos de condutores onde os portadores de carga não são elétrons livres. Portanto, sua declaração é falsa. Sugiro mudar " a cada " para " metal ".
• Acho que geralmente a palavra " condutor " é usada para definir o condutor metálico, não um semicondutor ou super-condutor. E também uso a palavra " condutor " para definir o condutor metálico. Você deve notar que aqui a questão é " como o motor atual chega até a nossa casa. Portanto, é uma questão de eletricidade e, em elétrica, geralmente usamos a palavra " condutor " para indicar condutor metálico portador de corrente. @ RedGrittyBrick
• Então, os metais são os únicos materiais com portadores de carga móvel em sua banda de condução de átomos / íons?