Benjamin Franklin frotó dos objetos juntos y se cargaron electrostáticamente. Declaró que un objeto tenía una carga negativa, y el otro tenía una carga positiva. Al hacerlo, estableció la convención para la polaridad de la carga. Sucedió que el objeto declarado tener carga negativa tenía un exceso de electrones. Así Franklin estableció que la carga del electrón es negativa. Esa es la convención.
La corriente es el producto producido por la multiplicación de la densidad de carga, un escalar, y la velocidad, un vector. Por lo tanto, si hay un primer cable con una densidad de carga de 1 coulomb de electrones por metro en ese cable y si la carga tiene una velocidad de 1 metro por segundo hacia la izquierda, la corriente es de -1 amperio apuntada hacia la izquierda. Es -1 amperio porque, por convención, los electrones tienen una carga negativa. Si dibujamos una flecha hacia la izquierda que represente esta corriente de electrones, debemos etiquetar adecuadamente su valor como -1 amp. Eso está de acuerdo con la convención.
Si hay un segundo cable con una densidad de carga de 1 coulomb de positrones por metro en un cable y si la carga tiene una velocidad de 1 metro por segundo hacia la derecha, la corriente es de +1 amperios apuntada hacia la derecha. Es +1 amperios porque, por convención, los positrones tienen una carga positiva. Si dibujamos una flecha hacia la derecha que represente esta corriente de positrones, debemos etiquetar adecuadamente su valor como +1 amp. Eso también está de acuerdo con la convención.
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Resulta que los cables tienen campos electromagnéticos idénticos. Los efectos del circuito de los electrones que se mueven hacia la izquierda son los mismos que los positrones que se mueven hacia la derecha. Por lo tanto, desde el punto de vista del circuito, es correcto dibujar la flecha que representa la corriente hacia la izquierda con un valor de -1 amp, o hacia la derecha con un valor de +1 amp.
De acuerdo con la convención, podemos elegir -1 amp a la izquierda o +1 amp a la derecha. Ambas opciones son aceptables por convención. Los ingenieros y científicos habitualmente eligen +1 amperios a la derecha porque en los días previos a que se descubriera que los electrones en el cable tenían una carga negativa y se movían hacia la izquierda, pensaban que las cargas positivas se movían hacia la derecha. Ya habían escrito sus ecuaciones, creado sus dibujos y elaborado la teoría de circuitos. Al final, decidieron que causaría menos interrupciones seguir dibujando sus imágenes y flechas como si la carga en movimiento tuviera una carga positiva, ya que en realidad no influía en los resultados calculados.
Pero, cuando es importante para la claridad, los científicos e ingenieros dibujarán la flecha en la dirección en que se mueven los electrones y etiquetarán las flechas con un valor negativo. Seguirían cumpliendo con la convención.
El resultado final: por convención, debe dibujar la flecha actual en la dirección en que los electrones van con un valor negativo, o puede dibujar la flecha actual en la dirección opuesta al movimiento del electrón con un valor positivo.
