¿Qué es un cargo por mudanza?

Una carga en movimiento es una forma informal de referirse a un objeto cargado que cambia su posición con respecto a un observador en particular. Las cargas en movimiento difieren notablemente de las estacionarias en que generan campos magnéticos. Dado que un objeto puede moverse con respecto a un observador mientras permanece estacionario con respecto a otro, es posible que diferentes observadores midan diferentes valores para el mismo campo magnético. Esta observación fue una de las motivaciones que llevó a Albert Einstein a formular su teoría especial de la relatividad en 1905.

La corriente eléctrica es un ejemplo común de carga en movimiento. Cuando un cable está conectado a una batería, el campo eléctrico mantenido por la batería naturalmente hace que los electrones en el cable se muevan. Mientras que los electrones son responsables de transportar la carga a lo largo de los cables, los iones más grandes mueven la carga dentro de la batería. Los iones negativos se mueven desde el terminal positivo de una batería a su terminal negativo, y los iones positivos se mueven en la dirección opuesta. De esta manera, una batería actúa como una bomba que impulsa la corriente alrededor de un circuito.

El movimiento de las cargas en el circuito genera un campo magnético. Aunque a los escolares se les da a menudo la impresión de que la potencia de un circuito eléctrico reside en el movimiento de los electrones en el cable, la utilidad de un circuito en todas las aplicaciones, excepto en las más básicas, se encuentra en los campos electromagnéticos producidos. La tecnología moderna utiliza estos campos de innumerables formas, sobre todo para alimentar electroimanes críticos para el funcionamiento de motores eléctricos.

Las cargas en movimiento no solo son la causa de los campos magnéticos, sino que también se ven afectadas por ellos. Un campo magnético hace que una carga en movimiento se curve y cuanto mayor es su velocidad, más fuerza ejerce el campo magnético sobre la carga en movimiento. De esta manera, la corriente en un circuito puede influir en la corriente en otro. Los transformadores usan este efecto, utilizando la corriente en un cable para generar una corriente diferente en otro. Las plantas de energía eléctrica utilizan una variación de esta idea para generar electricidad.

Las partículas cargadas eléctricamente se ejercen fuerza unas sobre otras, por lo que se requiere trabajo para moverse unas con respecto a otras incluso en ausencia de campos magnéticos. El trabajo requerido para ensamblar una colección de cargas es igual a la energía eléctrica del sistema. Dos objetos con carga positiva se repelen entre sí, y el esfuerzo necesario para empujarlos uno hacia el otro puede compararse con la energía necesaria para comprimir un resorte. Una batería puede entenderse cualitativamente como un par de tales resortes, y las reacciones químicas dentro de la batería hacen que las cargas de signo similar se acumulen en ambos extremos.