campos magnéticos e forças

interacção de um campo magnético com uma carga

Como é que o campo magnético interage com um objecto carregado? Se a carga está em repouso, não há interação. Se a carga se move, no entanto, ela é submetida a uma força, cujo tamanho aumenta em proporção direta com a velocidade da carga. A força tem uma direção perpendicular tanto à direção do movimento da carga quanto à direção do campo magnético., Há duas direções possíveis precisamente opostas para tal força para uma determinada direção de movimento. Esta ambiguidade aparente é resolvida pelo fato de que uma das duas direções se aplica à força sobre uma carga positiva em movimento, enquanto a outra direção se aplica à força sobre uma carga negativa em movimento. A figura 3 ilustra as direcções da força magnética sobre cargas positivas e cargas negativas à medida que se movem num campo magnético perpendicular ao movimento.,

segundo a orientação inicial da velocidade da partícula para o campo magnético, os encargos com uma velocidade constante em um campo magnético uniforme vai seguir uma circular ou helicoidal caminho.,as correntes elétricas nos fios não são a única fonte de campos magnéticos. Minerais naturais exibem propriedades magnéticas e têm campos magnéticos. Estes campos magnéticos resultam do movimento dos elétrons nos átomos do material. Eles também resultam de uma propriedade de elétrons chamada de momento dipolo magnético, que está relacionado ao spin intrínseco de elétrons individuais. Na maioria dos materiais, pouco ou nenhum campo é observado fora da matéria por causa da orientação aleatória dos vários átomos constituintes., Em alguns materiais, como o ferro, no entanto, átomos dentro de certas distâncias tendem a se alinhar em uma direção particular.os ímanes têm inúmeras aplicações, desde o uso como brinquedos e Suportes de papel em frigoríficos domésticos até componentes essenciais em geradores elétricos e máquinas que podem acelerar partículas até velocidades próximas à da luz. A aplicação prática do magnetismo na tecnologia é muito melhorada pelo uso de ferro e outros materiais ferromagnéticos com correntes elétricas em dispositivos como motores., Estes materiais amplificam o campo magnético produzido pelas correntes e, assim, criam campos mais poderosos.enquanto os efeitos elétricos e magnéticos estão bem separados em muitos fenômenos e aplicações, eles são acoplados estreitamente juntos quando há rápidas flutuações de tempo. A lei de indução de Faraday descreve como um campo magnético variável no tempo produz um campo elétrico. Importantes aplicações práticas incluem o gerador elétrico e transformador. Em um gerador, o movimento físico de um campo magnético produz eletricidade para a energia., Em um transformador, a energia elétrica é convertida de um nível de tensão para outro pelo campo magnético de um circuito induzindo uma corrente elétrica em outro circuito.a existência de ondas eletromagnéticas depende da interação entre campos elétricos e magnéticos. Maxwell postulou que um campo elétrico variável no tempo produz um campo magnético. Sua teoria previa a existência de ondas eletromagnéticas em que cada campo variável produz o outro campo., Por exemplo, ondas de rádio são geradas por circuitos eletrônicos conhecidos como osciladores que causam correntes de oscilação rápida para fluir em antenas; o campo magnético de rápida variação tem um campo elétrico associado variável. O resultado é a emissão de ondas de rádio para o espaço (Ver radiação eletromagnética: geração de radiação eletromagnética).muitos dispositivos electromagnéticos podem ser descritos por circuitos compostos por condutores e outros elementos. Estes circuitos podem operar com um fluxo constante de corrente, como em uma lanterna, ou com correntes variáveis de tempo., Elementos importantes em circuitos que incluem fontes de alimentação chamada de força eletromotriz; resistores, que controlam o fluxo de corrente para uma dada tensão; capacitores, que armazenam carga e de energia temporariamente; e indutores, que também armazenam energia elétrica por um tempo limitado. Circuitos com estes elementos podem ser descritos inteiramente com álgebra. (Para elementos de circuito mais complicados, como transístores, ver dispositivo semicondutor e circuito integrado).,

duas quantidades matemáticas associadas com campos vetoriais, como o campo elétrico E e o campo magnético B, são úteis para descrever fenômenos eletromagnéticos. Eles são o fluxo de tal campo através de uma superfície e da linha integral do campo ao longo de um caminho. O fluxo de um campo através de uma superfície mede quanto do campo penetra através da superfície; para cada pequena seção da superfície, o fluxo é proporcional à área dessa seção e depende também da orientação relativa da seção e do campo., A linha integral de um campo ao longo de um caminho mede o grau para o qual o campo está alinhado com o caminho; para cada pequena seção do caminho, é proporcional ao comprimento da seção e também é dependente do alinhamento do campo com a secção de caminho. Quando o campo é perpendicular ao caminho, não há contribuição para a integral da linha. Os fluxos de E E B através de uma superfície e as integrais de linha destes campos ao longo de um caminho desempenham um papel importante na teoria eletromagnética., Como exemplos, o fluxo do campo elétrico E através de uma superfície fechada mede a quantidade de carga contida dentro de superfície; o fluxo do campo magnético B através de uma superfície fechada é sempre zero, porque não há magnético monopoles (magnético encargos consistindo de um único pólo) para atuar como fontes de campo magnético na forma que a carga é uma fonte de campo elétrico.