Faktiskt överföring av elektrisk energi

Hur färdas elektrisk energi egentligen?

Om en generator skapar en ström och elektroner från den generatorn slits loss och färdas genom en krets, dvs kablar fram till en maskin, så kommer dem tillbaka fast med ett lägre energi innehåll än när de åkte(?).

Men om kretsen bryts borde de elektroner som redan skickats iväg inte kunna komma tillbaka vilket borde skapa negativa joner i det material som elektronerna från början kom ifrån?

Hur fungerar det där egentligen?

Jag är inte jätte insatt i ämnet men har gått en fordonselskurs för några år sedan och jag tror att det är ungefär såhär. Säg att du har ett batteri och en lampa inkopplat. en sladd från plus på batteriet till ena sidan utav lampan och en sladd från andra sidan utav lampan till minus på batteriet. På plussidan utav batteriet finns en överspänning medans på minussidan finns det en underspänning. Skapar man då en krets mellan plus och minus på batteriet vill elektronerna skapa en balans mellan plus och minus och då åker dem över till minussidan tills det är lika mycket spänning på både plus och minus, det är även då ett batteri är dött eftersom att inga elektroner då finns kvar att ta utav på plussidan. Sätter man då en lampa emellan kommer elektronerna passera denne på vägen mot minus och då försörja lampan med energi så att den kan lysa.

Mvh
Viktor
Föreningsakuten

Ja det stämmer men vad händer i en form av kortslutning när tex en kabel åker ned i vatten och kretsen bryts?

Flyter elektronerna fritt i en elektrisk ström eller puttar de bara på varandra och överför energi utan att slitas loss från sin atom och därav skapa joner??

I vanliga ledande material så tillhör inte (valens)elektronerna någon specifik atom, utan de flyter runt tillsammans. Så tänk dig mer ett "hav" av elektroner.
https://sv.wikipedia.org/wiki/Metallbindning

Det bör dock nämnas att elektronerna rör sig oerhört långsamt jämfört med ljushastigheten, i storleksordningen cm/s. Samtidigt färdas de elektriska signalerna i hastigheter omkring ljushastigheten. Detta är lite på samma sätt som med ljud. Ljudet färdas med en viss hastighet utan att mediet behöver ha någon större hastighet.

Men elektronerna måste väl komma någonstans ifrån. Om det inte bara är en kedja av elektroner som överför energin mellan dem utan faktiska elektroner som susar genom kablarna då dvs.

Ja då "försvinner" laddningen men om det är fysiska atomer så försvinner dessa ned i marken och då borde det batteriet ha blivit "slitet" och både anoden och katoden bestå av joner.

även om batteriet då bli uppladdat igen och balansen i det återställs så kommer det bli så att batteriet har "tagit" elektroner från generatorn i kraftverket och en brist måste uppstå där och ett slitage på något sätt bildas.

För kan ens en generator vid ett kraftverk ens bli förbrukad pga av scenariot ovan eller är det bara pga av vanligt slitage via friktion?

Vad gäller batterier så har du så klart att elektronerna "tar slut". De finns ju där hela tiden, men via kemiska reaktioner så får man att elektronerna vill omfördela sig. Detta beror på att det helt enkelt är energetiskt fördelaktigt för elektronerna att göra just den omflyttningen. Samma sak som att en boll rullar nerför ett sluttande plan, istället för att rulla uppåt/stå still.

Här har du typexemplet
https://en.wikipedia.org/wiki/Galvanic_cell

Vad gäller en generator så har du en sluten krets. Således går elektronerna i cirklar (DC) alternativt bara svänger fram och tillbaka (AC).

Ser inte riktigt vad som kan vara förvirrande...

Ingenting "tas ifrån" generatorn.. Den skapar endast ett magnetiskt fält som i sin tur får elektronerna att röra sig förflytta sig i kretsen, som fortfarande är sluten.

Men bryter du kretsen kommer vissa elektroner inte att kunna återgå. Klipp en sladd och vissa elektroner kommer ej kunna komma tebax. Förstår du hur jag menar?

Det är extremt små mängder jag talar om här alltså och slutar en krets vara sluten så går det inte längre ström genom den men det som redan är "skickat" kan ju inte återvända.

Erm.. Ja? Och? Vad är problemet? Du kommer ju inte ha en ansamling av elektroner (givet att du t.ex. inte laddar ett batteri) för det finns ju inget ställe där de kan.. ansamlas. Elektronerna längs med hela kretsen kommer ju att förflytta sig vilket därför ger att elektrondensiteten förblir oförändrad. Tänk dig att du har ett slang som går runt i en liten, sluten, slinga. Slingan är fylld med vatten som pumpas runt. Det spelar ju ingen roll om du helt plötsligt kniper åt slangen så att inget vatten längre kan åka runt.. Du kommer fortfarande inte öka vattenmängden i någon del av slangen. (Visst, du kommer få ett uppbyggt tryck, men vatten är i princip inkompressibelt --> ingen densitetsändring på grund av trycket)

Elektronerna skickas inte runt på sättet du föreställer dig.
Tänk dig att en sluten krets är en cykelkedja. Flyttar du en länk ett steg så tar länken innan dennes plats.
Elektronerna hoppar alltså från en atomkärnas elektronskal till ett annat, och i samma ögonblick så upptas dennes tidigare plats av en elektron tidigare i kedjan.
Det du gör med en magnet är att du "drar" runt denna kedjan. Bryter du kedjan så blir det ett litet överskott med elektroner i ena biten kabel bara, likt om man skulle ladda ett batteri, vilket direkt utjämnar sig när magneten slutar dra elektronerna åt ett håll.
Även, elektricitet, alltså elektronflöde har flera faktorer i sig. Elektron ens spinn, vilket är kopplat till dess magnetism, elektronens potentiella energi, vilket är spänningen, och strömmen, vilket är antalet elektroner.