Exposicion interactiva · campos y carga

Dentro del flujo de la electricidad

Explora como derivan los electrones, como se propagan los campos y como se mueve la energia a traves de un conductor, en una visualizacion interactiva con cuatro formas de mirar dentro.

Scale, speed, and brightness are exaggerated for clarity. Electron drift is far slower, and fields far faster, than shown.
Electrons Electric field Magnetic field Energy transfer Radiation
Simulation controls
CurrentMedium
LowMediumHigh
VoltageMedium
LowMediumHigh

Medium current drives a steady drift; medium voltage sets a clear field and a more pronounced energy pulse.

La idea clave

Por que una lampara se enciende al instante?

Los electrones apenas se arrastran, pero la energia, transportada por el campo, recorre el cable y enciende la carga en el momento en que la conectas.

Electrones - deriva lenta Pulso de energia - casi la velocidad de la luz Carga - se enciende al instante en que llega
Cuatro vistas, un cable

Mira dentro de cuatro formas distintas

Cambia de modo desde el panel de la simulacion. Cada vista replantea la misma fisica, desde una seccion transversal de libro de texto hasta un zoom al nivel de los quarks.

La fisica

Que esta pasando en realidad

Cinco capas que revela la simulacion, cada una mostrada en vivo y luego resumida en una linea.

Que se mueve

01

Los electrones libres derivan lentamente por la red, su movimiento colectivo es la corriente.

Campo electrico

02

El voltaje crea un campo que empuja a los electrones hacia una deriva neta a lo largo del cable.

Campo magnetico

03

Una corriente envuelve un campo magnetico alrededor del conductor, mas corriente, campo mas fuerte.

Transferencia de energia

04

La energia viaja en el campo alrededor del cable, mucho mas rapido de lo que derivan los electrones.

Radiacion

05

Una corriente estable apenas radia; los campos que cambian rapido emiten ondas EM.

Causa y efecto

Del voltaje a la energia, paso a paso

La cadena que convierte una diferencia de potencial en potencia entregada, y donde la radiacion entra, y donde no, en el cuadro.

01

Voltaje aplicado

Se establece una diferencia de potencial a traves del conductor.

02

Campo electrico

El voltaje crea un campo dentro del cable, de extremo a extremo.

03

Deriva de electrones

El campo empuja a los electrones a un lento movimiento neto en su contra.

04

Campo magnetico

La corriente resultante envuelve un campo magnetico alrededor del cable.

05

Transferencia de energia

La energia fluye en el campo alrededor del conductor, rapido.

06

Radiacion

Solo los campos que cambian rapido emiten ondas electromagneticas.

DC frente a AC

Dos formas en que puede fluir la corriente

Los mismos electrones y campos, impulsados de dos formas distintas, observa la deriva frente a la oscilacion.

Corriente continua

DC · deriva estable
Deriva neta en un sentidoCampos establesBaterias · USB · solar

Corriente alterna

AC · oscilante
Deriva neta ≈ ceroLos campos se inviertenRed · radio · inalambrico
Preguntas frecuentes

La fisica de la corriente, respondida

Su deriva neta es notablemente lenta, normalmente una fraccion de milimetro por segundo en el cableado domestico. Tambien tienen un movimiento termico rapido y aleatorio, pero ese se promedia; solo la suave deriva transporta corriente.
Porque el campo electrico y la energia que guia se propagan por el circuito a una gran fraccion de la velocidad de la luz. El campo llega a cada electron casi a la vez, asi que todos empiezan a derivar juntos, nunca esperas a que un electron viaje desde el interruptor.
La corriente convencional se define como el flujo de carga positiva, asi que apunta en un sentido. En un metal, los portadores reales son los electrones, que derivan en sentido contrario. La simulacion etiqueta ambos para que la diferencia sea visible.
Una corriente continua estable radia casi nada. La radiacion electromagnetica notable aparece cuando la corriente cambia rapidamente, al conmutar, con flancos abruptos o con AC de alta frecuencia, que es exactamente como se hacen funcionar las antenas.
La energia viaja en el campo electromagnetico alrededor y dentro del conductor, no dentro de los propios electrones. El cable y su campo guian esa energia de la fuente a la carga.
No. El tamano de las particulas, la velocidad de deriva, la intensidad de los campos y el brillo estan todos exagerados por claridad. Los atomos reales son casi todo espacio vacio y la deriva real es mucho mas lenta que cualquier cosa que puedas observar.

Ve las capas invisibles de la electricidad

Controla la corriente, cambia el voltaje, pasa a AC o vuela por el cable, la fisica responde en tiempo real.