ElectromagnetismoArtculo principal: ElectromagnetismoSe denomina electromagnetismo a la teora fsica que unifica los fenmenos elctricos y magnticos en una sola teora, cuyos fundamentos son obra de Faraday, pero fueron formulados por primera vez de modo completo por Maxwell.55 56 La formulacin consiste en cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales, conocidas como ecuaciones de Maxwell, que relacionan el campo elctrico, el campo magntico y sus respectivas fuentes materiales: densidad de carga elctrica, corriente elctrica, desplazamiento elctrico y corriente de desplazamiento.57

A principios del siglo XIX rsted encontr evidencia emprica de que los fenmenos magnticos y elctricos estaban relacionados. A partir de esa base Maxwell unific en 1861 los trabajos de fsicos como Ampre, Sturgeon, Henry, Ohm y Faraday, en un conjunto de ecuaciones que describan ambos fenmenos como uno solo, el fenmeno electromagntico.58

Se trata de una teora de campos; las explicaciones y predicciones que da se basan en magnitudes fsicas vectoriales y son dependientes de la posicin en el espacio y del tiempo. El electromagnetismo describe los fenmenos fsicos macroscpicos en los que intervienen cargas elctricas en reposo y en movimiento, usando para ello campos elctricos y magnticos y sus efectos sobre la materia.

Un circuito elctrico bsico. La fuente de tensin V en la izquierda proporciona una corriente I al circuito, entregando energa elctrica a la resistencia R. De la resistencia, la corriente regresa a la fuente, completando el circuito.Circuitos elctricosArtculos principales: Circuito y Anlisis de circuitos.Un circuito elctrico es una interconexin de componentes elctricos tales que la carga elctrica fluye en un camino cerrado, por lo general para ejecutar alguna tarea til.59

Los componentes en un circuito elctrico pueden ser muy variados, puede tener elementos como resistores, capacitores, interruptores, transformadores y electrnicos. Los circuitos electrnicos contienen componentes activos, normalmente semiconductores, exhibiendo un comportamiento no lineal, que requiere anlisis complejos. Los componentes elctricos ms simples son los pasivos y lineales.60

El comportamiento de los circuitos elctricos que contienen solamente resistencias y fuentes electromotrices de corriente continua est gobernado por las Leyes de Kirchhoff. Para estudiarlo, el circuito se descompone en mallas elctricas, estableciendo un sistema de ecuaciones lineales cuya resolucin brinda los valores de los voltajes y corrientes que circulan entre sus diferentes partes.61

La resolucin de circuitos de corriente alterna requiere la ampliacin del concepto de resistencia elctrica, ahora ampliado por el de impedancia para incluir los comportamientos de bobinas y condensadores. La resolucin de estos circuitos puede hacerse con generalizaciones de las leyes de Kirchoff, pero requiere usualmente mtodos matemticos avanzados, como el de Transformada de Laplace, para describir los comportamientos transitorios y estacionarios de los mismos.61