Electricidad Física

La electricidad y todos sus efectos observables se siguen de las propiedades de las cargas eléctricas móviles y estacionarias. Hay dos tipos, las cargas positivas y las negativas, que existen en todas las sustancias y en todos los estados de la materia: sólida, líquida y gaseosa.

Todas las sustancias están hechas de átomos, compuestos por núcleos (que tienen protones y neutrones) y electrones en órbita. Los protones tienen carga positiva y los electrones, negativa. Se pueden quitar electrones de los átomos y hacer que tomen parte en diversos fenómenos eléctricos. Los protones, por otra parte, suelen formar parte de una agrupación de protones, neutrones y electrones, conocida como ión. Los iones pueden tener carga positiva o negativa, según tengan un exceso de protones o electrones.

En un trozo ordinario de una materia, el número de protones y electrones existentes en cada átomo, y por lo tanto en el conjunto de esa materia, es igual. Las cargas positivas y negativas se anulan entre sí básicamente y no se aprecian efectos eléctricos. Pero si se añaden cargas de más de uno u otro tipo, al material en cuestión le queda una carga neta y se producen efectos eléctricos. Se pueden pasar cargas de un material a otro frotándolos. El estudio de esas cargas estacionarias netas y sus mutuos efectos constituyen el tema de la electricidad estática y la electrostática.

En ciertos materiales sólidos -metales en particular- algunos electrones están lo suficientemente «libres » para moverse por el material, formando lo que llamamos una corriente eléctrica. Los cuerpos sólidos, líquidos y gaseosos pueden conducir, sin excepción, una corriente eléctrica, cuando existen los suficientes electrones e iones libres. Los electrones y los iones de carga positiva se mueven por el material en cuestión en direcciones opuestas, pero en general contribuyen ambos a que se produzca la corriente en un medio conductor. En un medio aislante, los electrones están demasiado sujetos por el enlace químico para poder moverse, con la consecuencia de que ese material no conduce normalmente la electricidad.