¿Cuáles son las diferencias entre carga y corriente, resistencia y resistividad, campo eléctrico y campo magnético?

  • La carga eléctrica es la propiedad física de la materia que hace que experimente una fuerza cuando se coloca en un campo electromagnético. Hay dos tipos de cargas eléctricas: positivas y negativas (comúnmente transportadas por protones y electrones respectivamente). Los cargos similares repelen y, a diferencia, se atraen. La ausencia de carga neta se conoce como neutral . Un objeto tiene carga negativa si tiene un exceso de electrones y, de lo contrario, tiene carga positiva o descarga. La unidad de carga eléctrica derivada del SI es el culombio (C). En ingeniería eléctrica, también es común usar el amperio-hora (Ah) y, en química, es común usar la carga elemental ( e ) como una unidad. El símbolo Q a menudo denota carga.
  • Una corriente eléctrica es un flujo de carga eléctrica. En los circuitos eléctricos, esta carga a menudo se transporta moviendo electrones en un cable. También puede ser transportado por iones en un electrolito, o por iones y electrones como en un gas ionizado (plasma). La unidad SI para medir una corriente eléctrica es el amperio, que es el flujo de carga eléctrica a través de una superficie a una velocidad de un culombio por segundo. La corriente eléctrica se mide usando un dispositivo llamado amperímetro. Las corrientes eléctricas provocan el calentamiento de Joule, que crea luz en las bombillas incandescentes. También crean campos magnéticos, que se utilizan en motores, inductores y generadores. Las partículas cargadas en movimiento en una corriente eléctrica se llaman portadores de carga. En los metales, uno o más electrones de cada átomo están unidos libremente al átomo y pueden moverse libremente dentro del metal. Estos electrones de conducción son los portadores de carga en los conductores metálicos.
  1. La resistencia eléctrica de un conductor eléctrico es una medida de la dificultad para pasar una corriente eléctrica a través de ese conductor. La cantidad inversa es la conductancia eléctrica , y es la facilidad con la que pasa una corriente eléctrica. La resistencia eléctrica comparte algunos paralelos conceptuales con la noción de fricción mecánica. La unidad SI de resistencia eléctrica es el ohm (Ω), mientras que la conductancia eléctrica se mide en siemens (S). Un objeto de sección transversal uniforme tiene una resistencia proporcional a su resistividad y longitud e inversamente proporcional a su área de sección transversal. Todos los materiales muestran cierta resistencia, excepto los superconductores, que tienen una resistencia de cero.
  2. La resistividad eléctrica (también conocida como resistividad , resistencia eléctrica específica o resistividad de volumen ) es una propiedad intrínseca que cuantifica la fuerza con que un material dado se opone al flujo de corriente eléctrica. Una baja resistividad indica un material que permite fácilmente el flujo de corriente eléctrica. La resistividad es comúnmente representada por la letra griega ρ (rho). La unidad SI de resistividad eléctrica es el ohmímetro (Ω⋅m). Como ejemplo, si un cubo sólido de material de 1 m × 1 m × 1 m tiene contactos laminados en dos caras opuestas, y la resistencia entre estos contactos es 1 Ω, entonces la resistividad del material es 1 Ω⋅m. La conductividad eléctrica o conductancia específica es el recíproco de la resistividad eléctrica y mide la capacidad de un material para conducir una corriente eléctrica. Se representa comúnmente con la letra griega σ (sigma), pero también se usan ocasionalmente κ (kappa) (especialmente en ingeniería eléctrica) o γ (gamma). Su unidad SI es siemens por metro (S / m) y la unidad CGSE es segundo (s) recíproco.
  • Un campo eléctrico es un campo vectorial que asocia a cada punto en el espacio la fuerza de Coulomb que se experimentaría por unidad de carga eléctrica, mediante una carga de prueba infinitesimal en ese punto. Los campos eléctricos son creados por cargas eléctricas y pueden ser inducidos por campos magnéticos que varían con el tiempo. El campo eléctrico se combina con el campo magnético para formar el campo electromagnético.
  • Un campo magnético es el efecto magnético de las corrientes eléctricas y los materiales magnéticos. El campo magnético en cualquier punto dado se especifica tanto por una dirección como por una magnitud (o fuerza); como tal está representado por un campo vectorial. El término se usa para dos campos distintos pero estrechamente relacionados denotados por los símbolos B y H , donde H se mide en unidades de amperios por metro (símbolo: A⋅m − 1 o A / m) en el SI. B se mide en teslas (símbolo: T) y newtons por metro por amperio (símbolo: N⋅m − 1⋅A − 1 o N / (m⋅A)) en el SI. B se define más comúnmente en términos de la fuerza de Lorentz que ejerce sobre las cargas eléctricas en movimiento. Los campos magnéticos se pueden producir moviendo cargas eléctricas y los momentos magnéticos intrínsecos de partículas elementales asociadas con una propiedad cuántica fundamental, su giro. En la relatividad especial, los campos eléctricos y magnéticos son dos aspectos interrelacionados de un solo objeto, llamado tensor electromagnético; La división de este tensor en campos eléctricos y magnéticos depende de la velocidad relativa del observador y la carga. En física cuántica, el campo electromagnético se cuantifica y las interacciones electromagnéticas resultan del intercambio de fotones.

Vivek