Co je elektrická síla?
Vesmír řídí čtyři síly: silné a slabé jaderné síly, elektromagnetická nebo elektrická síla a gravitace. Posledně jmenované dva typy, elektrická síla a gravitace, jsou jedinými z těchto sil, které sahají do makrozsahu a proto interagují s hmotou ve velkém měřítku. Elektromagnetismus je zodpovědný za chemické reakce, světlo, vidění a prakticky všechny souhry hmoty. Téměř veškerá technologie vyžaduje funkci elektřiny a existuje několik životně důležitých aspektů a měření elektrické síly. Základem této síly je pohyb elektronů a působení kladných a záporných elektrických nábojů.
Částice hmoty mohou mít kladné nebo záporné elektrické náboje. Protony, které tvoří jádro atomu, mají kladný náboj, zatímco elektrony, které obíhají jádro, mají záporný náboj. Protilehlé náboje se přitahují jeden druhého ve snaze neutralizovat náboj a podobně jako náboje se odrazí, takže když se protilehlé póly dvou magnetů spojí, konce magnetů se přitáhnou k sobě. Elektřina je ve své nejzákladnější podobě pohyb elektronů z jednoho místa na druhé ve statickém výboji nebo v elektronickém obvodu; elektřina může proudit pouze tam, kde je k dispozici vodivá cesta.
Elektromagnetická síla je tak pojmenována, protože elektrický proud a magnetické pole se mohou navzájem vytvářet. Průchod magnetu cívkou drátu způsobuje, že se elektrony v drátu pohybují pryč od magnetu v důsledku odpuzování elektrické síly. Podobně vede elektrický proud skrz stočený drát magnetické pole, jehož směr je opačný vůči proudu kvůli elektrické setrvačnosti.
Většinu chování, které elektřina projevuje při interakci s objekty, řídí dvě hlavní měření elektrické síly: napětí a odpor, od kterého vychází měření proudu. Napětí je množství elektrického potenciálu, které existuje z jednoho bodu do druhého, podobné tlaku vytvářenému uvnitř aktivované vodní hadice. Čím vyšší je napětí mezi dvěma body, tím větší je elektrický tlak a snadněji bude proudit. Koncept odporu popisuje sklon objektu odolávat elektrickému toku. Elektrický proud v ampérech, který teče z jednoho bodu do druhého, lze vyjádřit jako napětí děleno odporem v ohmech.
Elektrický proud je buď střídavý, nebo stejnosměrný. Rozdíl je směr toku; střídavý proud přepíná směry několikrát za sekundu s obrácenými polaritami. Stejnosměrný proud udržuje polaritu, a proto proudí pouze jedním směrem, například prostřednictvím baterie.