## [Ley de Conservación de la Carga Eléctrica](/es/node/65688) Definición Principio físico por el que la carga eléctrica neta de un sistema aislado es invariante en el tiempo: la carga no puede crearse ni destruirse dentro del sistema; los cambios en la densidad de carga local provienen únicamente del transporte (corriente) a través de las fronteras del sistema o de redistribución interna. En forma diferencial: la ecuación de continuidad ∂ρ/∂t + ∇·J = 0, con ρ densidad de carga y J densidad de corriente. ## Principio Principio La invariancia global de la carga implica una relación de continuidad local: el cambio temporal de la densidad de carga en un volumen es igual al flujo neto negativo de corriente fuera de ese volumen; esto enlaza el movimiento microscópico de cargas con leyes de circuito macroscópicas (por ejemplo la ley de corrientes de Kirchhoff en la aproximación adecuada). ## Demostración Demostración Escenario ilustrativo → En un circuito conductor cerrado con un condensador cargado por una corriente I(t), la disminución local de carga negativa en una placa es igual a la integral de la corriente que sale de dicha placa; la inclusión de la corriente de desplazamiento en las ecuaciones de Maxwell asegura que la ecuación de continuidad se cumpla a través del espacio del condensador, de modo que la carga total en el circuito aislado permanece constante. ## Aplicación incorrecta Aplicación incorrecta Concluir que la desaparición aparente de carga en un proceso viola la conservación porque mediciones locales muestran neutralidad. El error es confundir neutralidad o redistribución local (las cargas se cancelan a la escala de medida) con no conservación global; la conservación se refiere a la carga neta del sistema cerrado, no a los desequilibrios locales. ## Consecuencia Consecuencia Sustenta el análisis de circuitos, la teoría de campos electromagnéticos y la contabilidad de partículas: justifica relaciones tipo Kirchhoff para corrientes, exige incluir la corriente de desplazamiento para campos variables en el tiempo y restringe los términos fuente permisibles en las ecuaciones de Maxwell; violaciones alterarían las soluciones de campo y los modelos de balance de partículas. ## Inversión Inversión La ley se aplica a sistemas aislados; excepciones aparentes aparecen en sistemas no aislados donde la carga cruza la frontera, en modelos aproximados que omiten la corriente de desplazamiento, o en contextos cuántico/alta energía donde descripciones efectivas pueden presentar anomalías — tales casos requieren especificar con precisión el sistema y la teoría aplicable. ## Límite Límite Claramente dentro: sistemas eléctricos macroscópicos cerrados y la teoría electromagnética clásica completa incluyendo la corriente de desplazamiento. Caso límite: sistemas abiertos que intercambian partículas cargadas con el entorno, o modelos promediados donde la separación de cargas se suaviza. Claramente fuera: esquemas numéricos que no conservan carga por construcción o contextos donde la carga se usa como proxy contable sin conservación física. ## Tensión semántica Tensión semántica Conservación global ↔ Neutralidad local y conveniencia de modelado: la conservación a nivel de sistema restringe la dinámica aun cuando modelos prácticos de ingeniería supongan neutralidad local u omitan la corriente de desplazamiento, generando tensión entre la conservación exacta y las prácticas simplificadas. ## Síntesis Síntesis La conservación de la carga conecta el movimiento microscópico de partículas con las leyes eléctricas macroscópicas mediante la ecuación de continuidad; su uso práctico exige definir explícitamente el sistema considerado e incluir todas las contribuciones de corriente (incluida la de desplazamiento) para evitar conclusiones erróneas derivadas de modelos simplificados.