¿Por qué los electrones continúan moviéndose en la misma dirección en un circuito eléctrico con una diferencia de potencial?

En un circuito con una diferencia de potencial, los electrones se mueven en la misma dirección debido a la influencia de la fuerza del campo eléctrico. Cuando se enciende la fuente de alimentación, una gran cantidad de carga negativa (electrones) se acumula en el polo negativo de la fuente de alimentación, mientras que una gran cantidad de carga positiva se acumula en el polo positivo. Estas cargas se separan dentro de la fuente de alimentación debido a reacciones químicas u otros procesos de conversión de energía, lo que resulta en una diferencia de potencial, o voltaje, entre los dos extremos de la fuente de alimentación.

Cuando el circuito está cerrado, los electrones libres en el conductor están sometidos a la fuerza del campo eléctrico y comienzan a moverse desde el polo negativo de la fuente de alimentación hacia el polo positivo. Esta fuerza del campo eléctrico es generada por la diferencia de potencial entre los dos extremos de la fuente de alimentación, y empuja a los electrones a moverse a lo largo del conductor en una dirección específica, es decir, desde un potencial bajo (polo negativo) hacia un potencial alto (polo positivo). Aunque el campo eléctrico dentro del conductor puede no ser completamente uniforme, aún puede guiar eficazmente a los electrones para que se muevan en la misma dirección.

Además, los electrones libres en los conductores, bajo la acción de la fuerza del campo eléctrico, aunque su trayectoria real de movimiento puede ser tortuosa, debido a que un gran número de electrones están sometidos a fuerzas en la misma dirección, exhiben un fenómeno de movimiento direccional como un todo. Aunque la velocidad de este movimiento direccional es muy lenta en comparación con la velocidad de la luz, es suficiente para formar la corriente que observamos.

En resumen, la razón por la cual los electrones se mueven en la misma dirección dentro de un circuito con una diferencia de potencial es debido a la fuerza del campo eléctrico proporcionada por la fuente de alimentación. Esta fuerza impulsa a los electrones libres a superar las resistencias internas, como la atracción de los núcleos atómicos y las colisiones con otros electrones, y a moverse unidireccionalmente a lo largo del conductor.