Este documento describe las cuatro fuerzas fundamentales que rigen la naturaleza, enfocándose en la fuerza electromagnética. Explica que la electricidad y el magnetismo forman parte del electromagnetismo y analiza los conceptos de electroestática como la transferencia de electrones que causa la electricidad estática y la inducción de cargas eléctricas. También describe las leyes fundamentales de que cargas eléctricas iguales se repelen y cargas opuestas se atraen, y cómo la carga eléctrica está cuantizada en múltiplos de

1. Existen cuatro fuerzas fundamentales que rigen la naturaleza,
estas son la fuerza nuclear débil, nuclear fuerte, fuerza gravitatoria y
fuerza electromagnética. Ya has indagado bastante sobre las
primeras tres, ahora es tiempo de analizar la fuerza del
electromagnetismo.
El electromagnetismo, incluye tanto la electricidad como el
magnetismo, y para dar comienzo al tema, se analizará la
electroestática, es decir, la electricidad en reposo.
Si tú caminas sobre una alfombra en tiempo seco, es muy
probable que se produzca una chispa al tocar la perilla metálica de
una puerta. Esto se debe a la transferencia de electrones cuando un
material roza con otro (carga por fricción). A su vez, si acercamos
un objeto con carga a una superficie conductora, aún sin contacto
físico los electrones se mueven en la superficie conductora, cuando
esto ocurre decimos que la superficie conductora se ha cargado por
inducción; este proceso se lleva a cabo durante las tormentas
eléctricas, la parte inferior de las nubes, de carga negativa, induce
una carga positiva en la superficie de la tierra. Todos estos
fenómenos ponen en evidencia la cantidad de cargas eléctricas que
se almacenan en los objetos que nos rodean. Estas cargas son una
propiedad de las partículas, y dicho atributo es tan fundamental
como la masa.

2. Seguramente has escuchado hablar sobre un dicho que dice
así: “Los opuestos se atraen, y los iguales se repelen”; esto, por lo
general se aplica a relaciones personales, pero de hecho no es una
regla social, sino que es derivada de una regla fundamental que
subyace todo fenómeno eléctrico: “Las cargas eléctricas iguales se
repelen; las cargas opuestas se atraen”. Esto se debe a que en la
naturaleza solamente encontramos cargas negativas y cargas
positivas. Los nombres de positivo y negativo se deben a Benjamin
Franklin (1706-1790).
En la época de Franklin, se pensaba que la carga eléctrica era
un fluido continuo, idea que fue útil para muchos propósitos. Sin
embargo, ahora sabemos que los fluidos mismos como el aire o el
agua, no son continuos sino que son formados de átomos y
moléculas. La experimentación demuestra que el “fluido eléctrico”
tampoco es continuo, sino que está formado de múltiplos de cierta
carga elemental. Es decir, cualquier carga “q” debe escribirse como
q = n.e, donde “e” (carga del electrón) es la unidad de carga
elemental. Cuando esto ocurre, decimos que la carga está
cuantizada.
Al peinarte, el peine (al inicio sin carga) adquiere una carga
negativa, y tu pelo (al inicio neutro) adquiere una carga positiva de
la misma magnitud que el peine. Si comparas la carga inicial, con la
suma algebraica de las cargas finales de cada objeto; observarás
que no hay diferencia, esto ocurre gracias a que la carga se
conserva. Por lo tanto, en cualquier proceso de carga, ésta no se
crea ni se destruye, solo se transfiere de un cuerpo a otro.