Che cos'è una forza elettrica?
Si capisce che quattro forze governano l'universo: le forze nucleari forti e deboli, la forza elettromagnetica - o elettrica - e la gravità. Questi ultimi due tipi, la forza elettrica e la gravità, sono le uniche di queste forze che si estendono a un intervallo macro e quindi interagiscono con la materia su larga scala. L'elettromagnetismo è responsabile di reazioni chimiche, luce, visione e praticamente tutte le interazioni della materia. Quasi tutta la tecnologia richiede l'elettricità per funzionare e ci sono molti aspetti e misure vitali della forza elettrica. La base di questa forza è il movimento degli elettroni e il funzionamento delle cariche elettriche positive e negative.
Le particelle di materia possono avere cariche elettriche positive o negative. I protoni, che formano il nucleo di un atomo, hanno una carica positiva, mentre gli elettroni che orbitano attorno al nucleo hanno una carica negativa. Le cariche opposte si attraggono a vicenda nel tentativo di neutralizzare la carica, e come le cariche si respingono, quindi l'inserimento di poli opposti di due magneti fa sì che le estremità dei magneti si tirino l'una verso l'altra. L'elettricità, nella sua forma più elementare, è il movimento di elettroni da una posizione all'altra in una scarica statica o in un circuito elettronico; l'elettricità può fluire solo dove esiste un percorso conduttivo disponibile.
La forza elettromagnetica è così chiamata perché una corrente elettrica e un campo magnetico possono crearsi l'un l'altro. Passare un magnete attraverso una bobina di filo fa sì che gli elettroni nel filo si allontanino dal magnete a causa della repulsione della forza elettrica. Allo stesso modo, il passaggio di una corrente elettrica attraverso un filo a spirale produce un campo magnetico la cui direzione è opposta alla corrente a causa dell'inerzia elettrica.
Due misure principali della forza elettrica regolano la maggior parte del comportamento che l'elettricità presenta quando interagisce con gli oggetti: tensione e resistenza, da cui deriva la misurazione della corrente. La tensione è la quantità di potenziale elettrico che esiste da un punto all'altro, simile alla pressione accumulata all'interno di un tubo dell'acqua attivato. Maggiore è la tensione tra due punti, maggiore è la pressione elettrica e più facilmente fluirà la corrente. Il concetto di resistenza descrive la propensione di un oggetto a resistere al flusso elettrico. La corrente elettrica in ampere che scorre da un punto all'altro può essere espressa come tensione divisa per la resistenza in ohm.
La corrente elettrica è corrente alternata o corrente continua. La differenza è la direzione del flusso; direzioni degli interruttori di corrente alternata decine di volte al secondo con polarità invertite. La corrente continua mantiene la polarità e quindi scorre solo in una direzione, ad esempio attraverso una batteria.