¿Viajan los electrones por los cables eléctricos a la velocidad de la luz?
Es bastante generalizada la creencia que los electrones viajan a través de los cables eléctricos a la velocidad de la luz, habitualmente la confusión proviene de mezclar dos conceptos el de la velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas “que sí es la velocidad de la luz” y la velocidad de arrastre de los electrones que dan lugar a la corriente eléctrica en los conductores metálicos.
Valor aproximado de la velocidad de propagación de la luz en el vacío 3x108m/s.
La imagen de un átomo que casi todo el mundo tiene en la cabeza es la de un electrón o dos volando alrededor de un núcleo, como planetas orbitando un sol. Esa imagen la creo en 1904, basándose en poco más que una conjetura inteligente, un físico japonés llamado Hantaro Nagaoka. Es completamente falsa, pero ha perdurado pese a ello.
(Fte. Una breve historia de casi todo de Bill Bryson)
Cualquier cuerpo que tenga electrones libres es un conductor eléctrico, los metales por regla general contienen una gran cantidad de ellos y son buenos conductores, por ejemplo en el cobre hay aprox. 8.45×1022 electrones libres por centímetro cúbico “algo casi inimaginable, la población humana actual ronda los 7×109 personas en todo el planeta”.
En el resto de metales sucede algo parecido en el aluminio es de 6×1022.
(Para saber más: HyperPhysics, Modelo del mar de electrones)
Si a través de una superficie perpendicular en un conductor pasan cargas se dice que existe corriente eléctrica, y la carga que pasa cada segundo se le llama intensidad.
(Ud. de intensidad amperio, 1 amperio = 1 culombio por segundo, un culombio = 6,241509 x 1018 de la carga de un electrón).
Pero que ocurre al cerrar un interruptor y aplicar una diferencia de potencial en un circuito, ¿cómo se desplazan los electrones y a qué velocidad?
Una densidad de corriente muy normal de los conductores de las instalaciones ordinarias es 10 amperios por milímetro cuadrado o menor. Esa densidad de corriente equivale a 1000 amperios por centímetro cuadrado. Para ese valor, si el conductor es de cobre, la velocidad de arrastre de los electrones es:
Menos de un milímetro por segundo. Un electrón a esa velocidad tardaría dieciséis días y medio en recorrer un kilómetro. (Para saber más: Velocidad de … ) Autor: José Luis Giménez
