Con una batería de nueve voltios, tocar los dos terminales juntos (o usar un terminal defectuoso) provocará una chispa más o menos donde yo querría que estuviera.
¿Cómo es posible? ¿Se ioniza sólo una porción muy pequeña del aire que rodea los cables cuando esto ocurre y simplemente es más visible? Creo que a una distancia extremadamente pequeña, ~300v es el punto de ruptura del aire (a menudo, por ejemplo según Paschen Así que no entiendo cómo la batería puede hacer esto.
A medida que se rompe el contacto, se establece una conexión a través de trozos muy pequeños de metal (características microscópicas), que tienen suficiente corriente a través de ellos para vaporizar, los iones de los cuales luego apoyar una corriente a través del aire brevemente.
Mientras que los voltajes más bajos, en general, no saltarán una brecha th antes de aplicar la tensión, la interrupción de un flujo de corriente existente suele producir una chispa o un arco de baja tensión. Al separarse los contactos a medida que se separan los contactos, unos pocos puntos de contacto pequeños se convierten en los últimos en separarse. La corriente se constriñe a estos pequeños puntos calientes, haciendo que se incandescentes, de modo que emiten electrones (por emisión emisión termoiónica). Incluso una pequeña pila de 9 V puede chispear notablemente por este mecanismo en una habitación oscura. El aire ionizado y el vapor de metal (de los contactos) forman plasma, que cubre temporalmente la brecha cada vez mayor.
Si el voltaje es suficiente, por encima de 20 voltios, la chispa puede convertirse en un arco, y puede alcanzar una longitud de varios centímetros, la corriente sigue fluyendo, hasta que la separación se hace demasiado grande. Si el circuito se rompe a una inductancia, la contrafase de la bobina se intensificará el arco, y ayudará a mantener el arco. Un flujo de corriente eléctrica es difícil de detener, y este es el deber de DC, (pero puede ser una molestia) Con AC, no hay flujo neto de corriente, y este flujo se detiene y comienza, por lo que la formación de arcos no es un problema con AC, por lo que los interruptores son primitivos.
Para responder a esta pregunta, necesitarás conocer la Ley de Ohm: V=IR, así como la inductancia que "almacena" corriente o, mejor dicho, resiste los cambios de corriente.
Lo que esto significa es que una vez que se realiza una conexión de cable a través de los terminales de la batería, la corriente comienza a fluir a través del cable. La corriente 'I' es igual a V/R, que es el voltaje de la batería (9V) dividido por la resistencia del cable y la batería. Ahora, recuerde que la inductancia del sistema va a tratar de mantener esa corriente. Cuando desconectas el cable, incluso por fracciones de sección, la inductancia intenta mantener 'I' constante. El acto de romper la conexión hace que 'R' pase de muy baja a muy alta. Ahora bien, si 'I' es constante y 'R' se aproxima al infinito, entonces 'V' también debe aproximarse al infinito para equilibrar la ecuación V=IR. Así es como se obtiene el voltaje lo suficientemente alto como para ionizar el gas y chispear o quemar una cantidad muy pequeña de contacto metálico restante. Por supuesto, el voltaje no llega al infinito porque una vez que llega lo suficientemente alto como para formar un arco, la corriente fluye y descarga la inductancia.
Anteriormente en este hilo alguien mencionó que cuando la conexión se realiza por primera vez sólo a través de unas pequeñas piezas de metal que hace que toda la corriente fluya a través y quemarlo. Eso es incorrecto, ya que los pocos trozos de metal tienen una resistencia muy alta, lo que no permitirá que pase suficiente corriente de todos modos. Es sólo cuando se rompe la conexión que la inductancia del sistema fuerza la corriente más alto que la resistencia sola permitiría.
I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.
