Los temas de la electricidad y el magnetismo han tenido una fascinación a lo largo de la historia. A medida que nuestra comprensión de estos dos temas se hizo más clara, se hizo cada vez más obvio que estos dos temas aparentemente no relacionados estaban estrechamente relacionados. Los imanes y la electricidad tienen muchas similitudes, y las dos entidades están profundamente entrelazadas en el nivel físico.

Los opuestos se atraen; Likes Repel

En electricidad, hay dos tipos de cargas: positiva y negativa. Cuando dos cargas opuestas se acercan (por ejemplo, una carga positiva y una negativa), se atraerán entre sí, y una fuerza juntará las dos cargas, mientras que dos cargas similares (por ejemplo, dos cargas negativas) repelerán uno al otro con una fuerza idéntica a la que atraen dos cargas opuestas pero en la dirección opuesta. En magnetismo, se aplican los mismos principios; sin embargo, un solo imán contiene dos "polos": un polo norte (que se alinea con el polo norte de la Tierra) y un polo sur. En los imanes, al igual que en la electricidad, los polos se repelen entre sí, mientras que los polos opuestos se atraen entre sí.

Ley inversa del cuadrado

Un campo es una entidad física que permite que un objeto influya sobre otro una distancia. Por ejemplo, una carga eléctrica positiva puede influir en una carga eléctrica negativa atrayéndola a una distancia sin que los dos objetos realmente entren en contacto. En el caso del magnetismo y la electricidad, esta influencia está sujeta a la ley del cuadrado inverso; es decir, la intensidad del campo es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre dos objetos. Por ejemplo, si la distancia entre dos polos magnéticos es 3, entonces la intensidad de campo entre los dos disminuirá en un factor de 9.

Energía potencial

La energía potencial se almacena dentro de un objeto y puede estar disponible para otros tipos de energía. La energía potencial generalmente está relacionada con la posición de un objeto dentro de un campo de fuerza; por lo tanto, los objetos eléctricos y magnéticos están sujetos a energía potencial. Hay dos tipos importantes de energía. La energía potencial electrostática se crea mediante una carga eléctrica estacionaria. Este tipo de energía conduce al concepto de voltaje, que se utiliza en muchas aplicaciones cotidianas. El segundo tipo de energía potencial es la electrodinámica, que se crea moviendo cargas eléctricas y actúa sobre imanes. Esto sugiere una relación más profunda entre la electricidad y el magnetismo.

La electricidad y el magnetismo influyen y se crean entre sí

Como puede ver, el magnetismo y la electricidad tienen muchas cosas en común. Sin embargo, en 1864, el físico James Clerk Maxwell descubrió que estos dos temas están aún más estrechamente vinculados. Lo que encontró fue que la electricidad y el magnetismo son dos manifestaciones de la misma propiedad fundamental llamada electromagnetismo. Para resumir las ecuaciones de Maxwell, como se dieron a conocer, las cargas eléctricas estacionarias son la fuente de ambos campos eléctricos mientras que las cargas en movimiento (es decir, las corrientes eléctricas) son responsables de los campos magnéticos. Además, descubrió que los campos eléctricos cambiantes pueden producir cambios en los campos magnéticos y viceversa.