Carga, corriente y voltaje
En esta sección, describiremos qué son la carga, la corriente y el voltaje y cuáles son sus principales características.
Carga
La carga está relacionada con el equilibrio entre protones y electrones. Los electrones tienen carga negativa, mientras que la de los protones es positiva. La carga más pequeña posible es la de un electrón, que es igual a 1,6 x 10-19 culombios (C). Así, 1 C es la cantidad de carga que llevan 6,25 x 1016 electrones. Para simplificar este concepto, podemos decir que cuando hablamos de una carga de 1 C, básicamente nos referimos a la carga que llevan esa cantidad de electrones.
Corriente
La corriente (o intensidad de corriente) es el movimiento de partículas con carga eléctrica. Las partículas como los electrones tienen carga eléctrica; por lo tanto, cuando se mueven a través de un conductor (como un cable), crean una corriente eléctrica. La unidad que se usa para medir la corriente es el amperio (A). 1 amperio se puede definir como 1 C/s (1 culombio por segundo), lo que significa que por un punto determinado (de un cable, por ejemplo), pasa 1 culombio de carga por segundo.
Voltaje
El voltaje se puede definir como la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos distintos. El potencial eléctrico es como la energía potencial de la electricidad. A grandes rasgos, el voltaje puede hacer que las partículas con carga eléctrica (como los electrones) se muevan (es decir, que transformen su energía potencial en energía cinética); y como 'movimiento de partículas con carga' es la definición de corriente, de ello deducimos que el voltaje puede dar lugar a una corriente. El voltaje se mide en voltios (V). 1 voltio se puede definir como 1 julio por culombio. El julio es la unidad que se usa para medir el trabajo. En física, «trabajo» es un concepto que se define como 'la medida de transferencia de energía'. En este caso, una corriente de 9 voltios recibiría 9 julios de energía por culombio de carga.
Cuando trabajamos con circuitos, la corriente se puede concebir como la cantidad de electrones que pasan por un punto en un período de tiempo determinado, mientras que el voltaje es la cantidad de energía que se proporciona a dichos electrones. Si bien los componentes eléctricos de un circuito (una bombilla, un resistor, etc.) usan el voltaje (la energía), la corriente no se usa; los electrones no desaparecen y la cantidad de electrones que viajan por el cable siempre es la misma, por lo que la corriente es constante. Lo que cambia es la energía (el voltaje) de estos electrones.
Figura 1: Representación visual de carga, corriente y voltaje.