O que é uma força elétrica?

Entende-se que quatro forças governam o universo: as forças nucleares fortes e fracas, a força eletromagnética - ou elétrica - e a gravidade. Os dois últimos tipos, força elétrica e gravidade, são as únicas dessas forças que se estendem a uma faixa macro e, portanto, interagem com a matéria em larga escala. O eletromagnetismo é responsável por reações químicas, luz, visão e praticamente toda a interação da matéria. Quase toda a tecnologia requer eletricidade para funcionar, e existem vários aspectos e medidas vitais da força elétrica. A base dessa força é o movimento de elétrons e o funcionamento de cargas elétricas positivas e negativas.

Partículas de matéria podem ter cargas elétricas positivas ou negativas. Os prótons, que formam o núcleo de um átomo, têm uma carga positiva, enquanto os elétrons que orbitam o núcleo têm uma carga negativa. Cargas opostas se atraem, em um esforço para neutralizar a carga, e cargas iguais se repelem. Assim, unir pólos opostos de dois ímãs faz com que as extremidades dos ímãs se aproximem. Eletricidade, em sua forma mais básica, é o movimento de elétrons de um local para outro em uma descarga estática ou em um circuito eletrônico; a eletricidade pode fluir apenas onde houver um caminho condutor disponível.

A força eletromagnética é assim chamada porque uma corrente elétrica e um campo magnético podem criar um ao outro. Passar um ímã através de uma bobina de fio faz com que os elétrons se afastem do ímã devido à repulsão da força elétrica. Da mesma forma, passar uma corrente elétrica através de um fio espiralado produz um campo magnético cuja direção é oposta à corrente devido à inércia elétrica.

Duas medidas principais de força elétrica governam a maior parte do comportamento que a eletricidade exibe ao interagir com objetos: tensão e resistência, das quais derivam as medidas de corrente. Tensão é a quantidade de potencial elétrico que existe de um ponto a outro, semelhante à pressão acumulada dentro de uma mangueira de água ativada. Quanto maior a tensão entre dois pontos, maior a pressão elétrica e mais facilmente a corrente fluirá. O conceito de resistência descreve a propensão de um objeto a resistir ao fluxo elétrico. A corrente elétrica em amperes que flui de um ponto para outro pode ser expressa como a tensão dividida pela resistência em ohms.

Corrente elétrica é corrente alternada ou corrente direta. A diferença é a direção do fluxo; a corrente alternada muda de direção dezenas de vezes por segundo com polaridades invertidas. A corrente direta mantém a polaridade e, portanto, flui apenas em uma direção, como através de uma bateria.