Por que os eléctrons continúan movéndose na mesma dirección nun circuito eléctrico cunha diferenza de potencial

Nun circuito con diferenza de potencial, as electrones móvense na mesma dirección debido á influencia da forza do campo eléctrico. Cando se encende a fonte de enerxía, unha gran cantidade de carga negativa (electrones) acumúlase no polo negativo da fonte de enerxía, mentres que unha gran cantidade de carga positiva acumúlase no polo positivo. Estas cargas están separadas dentro da fonte de enerxía debido a reaccións químicas ou outros procesos de conversión de enerxía, resultando en unha diferenza de potencial, ou voltaxe, entre os dous extremos da fonte de enerxía.

Cando o circuito está pechado, os electrones libres no conductor están suxeitos á forza do campo eléctrico e comezan a moverse desde o polo negativo da fonte de enerxía ata o polo positivo. Esta forza do campo eléctrico xénese pola diferenza de potencial entre os dous extremos da fonte de enerxía, e impulsa aos electrones a moverse ao longo do conductor en unha dirección específica, é dicir, dende o baixo potencial (polo negativo) ao alto potencial (polo positivo). Aínda que o campo eléctrico dentro do conductor pode non ser completamente uniforme, aínda así pode guiar eficazmente os electrones para que se movan na mesma dirección.

Ademais, os electrones libres nos conductores, baixo a acción da forza do campo eléctrico, aínda que a súa traxectoria real pode ser sinuosa, debido a un gran número de electrones sometidos a forzas na mesma dirección, exhiben un fenómeno de movemento direccional como un todo. Aínda que a velocidade deste movemento direccional é moi lenta en comparación coa velocidade da luz, é suficiente para formar a corrente que observamos.

En resumo, a razón pola que os electrones se moven na mesma dirección dentro dun circuito con diferenza de potencial é debido á forza do campo eléctrico proporcionada pola fonte de enerxía. Esta forza incita aos electrones libres a superar as resistencias internas, como a atracción dos núcleos atómicos e as colisións con outros electrones, e moverse unidireccionalmente ao longo do conductor.