Campo eletromagnético

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O campo eletromagnético é um fenômeno que envolve o campo elétrico e o campo magnético variando no tempo. [1]

As equações de Maxwell constituem basicamente a teoria dos fenômenos eletromagnéticos. No entanto, é importante ressaltar que a Lei de Faraday da indução, é um dos importantes princípios do fenômeno.

A Lei de Faraday da indução afirma que o módulo da força eletromotriz induzida em um circuito é diretamente proporcional à taxa temporal de variação do fluxo magnético através do mesmo circuito. [2]



Esse sinal negativo que aparece na equação de Faraday é decorrente de outra lei proposta pelo físico Heinrich Lenz, onde a polaridade da Força eletromotriz induzida que provoca o aparecimento de uma corrente elétrica gera um fluxo magnético de sentido oposto à variação do mesmo fluxo, através do circuito fechado. Ou seja, com a redução do fluxo magnético no tempo, a corrente induzida cria um campo magnético com mesmo sentido do fluxo; E com o aumento do fluxo magnético no tempo, a corrente induzida cria o mesmo campo com sentido oposto ao do fluxo magnético.

Uma experiência que podemos observar, e comprovar o aparecimento do campo eletromagnético, é quando se aproxima um imã de uma espira de um fio condutor ligado a um galvanômetro e nota-se que a agulha indicadora do instrumento desvia a direção, Quando o imã é afastado, a agulha desvia para uma direção oposta, e havendo esse movimento relativo entre o imã e a bobina, haverá uma indução de corrente elétrica, criando um campo eletromagnético formado pela interação do campo magnético com um campo elétrico, ou seja, um campo magnético variável no tempo produz um campo elétrico, e da mesma maneira, todo campo elétrico variável no tempo produz um campo magnético. Efeitos como este, não estacionários, constituem basicamente os fenômenos eletromagnéticos.

Matematicamente, um campo eletromagnético é um campo composto de dois vetores campo: o campo elétrico (E) e o campo magnético (B), que caracterizam esses dois campos e possuem um valor definido a cada ponto no espaço e tempo.

As ondas eletromagnéticas são uma consequência da formação do campo eletromagnético, e se propagam através do vácuo com a velocidade da luz. [3] Elas são portadoras de energia, e quando se propagam no espaço, podem transferir energia para corpos que se encontram em sua trajetória. Estas ondas são geradas por cargas elétricas que oscilam, ou seja, quando temos campos elétrico e magnético oscilante e perpendiculares entre si e à direção da propagação da onda, sendo consideradas ondas transversais. [4]

A amplitude desta onda, segundo Mawwell, esta relacionada por:


, onde c é a velocidade da luz.


Referências

  1. Luiz, Adir; GOUVEIA, Sérgio Lins (1989). Eletricidade, magnetismo e eletromagnetismo (Rio de Janeiro - RJ: Francisco alves). p. 224. 
  2. Serway, Raymond (1992). Física 3, Eletricidade, magnetismo e ótica (Rio de Janeiro - RJ: LTC – Livros técnicos e científicos, Editora S. A.). p. 212. 
  3. Serway, Raymond (1992). Física 3, Eletricidade, magnetismo e ótica (Rio de Janeiro - RJ: LTC – Livros técnicos e científicos, Editora S. A.). p. 287. 
  4. Serway, Raymond (1992). Física 3, Eletricidade, magnetismo e ótica (Rio de Janeiro - RJ: LTC – Livros técnicos e científicos, Editora S. A.). p. 289.