¿Cómo se crean la electricidad y el magnetismo?

La electricidad tiene una relación directa con el magnetismo. Ambos fenómenos tienen su origen en las cargas positivas y negativas de los átomos. Los átomos mantienen una carga neutra cuando está en un estado estático o calma. En este caso, los protones cargados positivamente y neutrones con carga negativa aparecen en el mismo número de átomos y sus fuerzas combinadas están equilibradas.

Con la incorporación de la energía, los átomos pueden, ya sea en libertad o ganar nuevos electrones, donde la adición de energía crea una carga positiva en el átomo y una pérdida de energía crea un átomo con carga negativa. En tales casos, el átomo se transforma en un ion cargado. Los iones que tienen pocos electrones atraen a sí mismos electrones sueltos, donde los iones con un exceso de electrones se repelen electrones sueltos. Estos fenómenos se conocen como cargas eléctricas.

El movimiento de las partículas cargadas eléctricamente de una sustancia (conductor) se define como la corriente eléctrica. No todas las sustancias tienen la capacidad de conducir la corriente eléctrica, lo que significa que no todas las sustancias permiten el movimiento de los electrones libres o sueltos.

Las sustancias que tienen la cualidad de ser capaz de conducir la corriente eléctrica se conocen como conductores, donde las sustancias que no son capaces de conducir la corriente eléctrica se hace referencia como no conductores. Todos los metales se consideran buenos conductores, una característica que muchos compuestos no metálicos también tienen.

Todos los efectos eléctricos son creados por las cargas eléctricas que afectan unos a los otros a través de fuerzas electrostáticas. La zona en la que estas fuerzas actúan se llama un campo eléctrico. Cargos con el mismo potencial se repelen entre sí, donde los cargos con potencial opuesto se atraen entre sí.

Además de esto, cada carga eléctrica en movimiento crea un campo magnético. Este principio no se aplica sólo para el flujo de corriente en un conductor sino que se aplica a nivel atómico también. Los electrones que giran alrededor del núcleo de un átomo generan un momento magnético que, con muchas sustancias, hace que los átomos se comportan como pequeños imanes de barra (imanes elementales).

Con muchas sustancias, estos imanes elementales se alinean en la misma dirección y hacen que la sustancia de un imán permanente.

Con otras sustancias, tales como hierro, los imanes elementales equilibrio bajo la influencia de un campo magnético, como por ejemplo el aumento de la fuerza del campo. Este efecto se utiliza con electroimanes. Después de la eliminación de una sustancia de este tipo del campo magnético, la sustancia permanece magnética para sólo un corto tiempo.

Si los imanes elementales dentro de algún objeto se orientan de manera uniforme, el efecto anteriormente indicado repele un objeto con orientación uniforme imanes elementales, mientras que la atracción de objetos con imán elemental no uniforme. Existe un campo magnético alrededor de tales objetos.

La electricidad y el magnetismo son utilizados actualmente en muchas áreas, donde no sólo los aparatos eléctricos y electrónicos operan en el principio de la electricidad y el magnetismo, pero donde la radio, la televisión y los teléfonos transmisores utilizan ondas electromagnéticas generadas artificialmente. Hoy en día, podemos encontrar las unidades de control y regulación en casi toda la maquinaria mecánica, como en los automóviles, lavadoras y hornos de microondas.