Qual é a relação entre a força eletromagnética e a eletricidade e o magnetismo?

A Força Eletromagnética (EMF) é uma das quatro forças fundamentais da física que unifica a InterAÇÃO Elétrica entre cargas e a InterAÇÃO Magnética entre cargas magnéticas. A força eletromagnética é essencialmente o resultado da interação entre o Campo Elétrico e o Campo Magnético. O seguinte é uma explicação detalhada da força eletromagnética e sua relação com a eletricidade e o magnetismo:

A interação entre as cargas elétricas

• Campo elétrico: Quando uma carga elétrica está presente, um campo elétrico é gerado ao seu redor. Um campo elétrico é um campo vetorial cuja direção é definida como a direção da força exercida sobre a carga positiva nesse ponto. A intensidade do campo elétrico é proporcional à magnitude da carga e inversamente proporcional ao quadrado da distância (lei de Coulomb).

• Lei de Coulomb: A lei de Coulomb descreve a interação entre as cargas de dois pontos em repouso. Se duas cargas têm o mesmo sinal (a mesma carga), há uma força repulsiva entre elas; se o sinal da carga for oposto (cargas diferentes), gera-se uma atração.

InterAÇÃO entre cargas magnéticas

• Campo magnético: Quando uma corrente elétrica (ou seja, uma carga em movimento) está presente, um campo magnético é criado ao seu redor. Um campo magnético também é um campo vetorial, cuja direção é definida como a direção da força sobre a carga positiva na direção de seu movimento (força de Lorentz). A intensidade do campo magnético está relacionada à magnitude e direção da corrente, e é inversamente proporcional ao quadrado da distância.

• Força de Lorentz: A força de Lorentz descreve a força exercida sobre uma partícula carregada enquanto ela se move através de um campo magnético. A direção da força é perpendicular à direção da velocidade da partícula e à direção do campo magnético.

Indução eletromagnética

• Lei de Faraday da indução eletromagnética: Quando um campo magnético muda ao passar por um loop fechado, cria-se uma Força Eletromotriz (EMF) no loop, resultando na geração de uma corrente elétrica. Este fenômeno é chamado de indução eletromagnética.

• Equações de Maxwell: As equações de Maxwell são o arcabouço matemático básico para descrever o comportamento dos campos eletromagnéticos. Essas equações revelam a conexão intrínseca entre os campos elétrico e magnético, ou seja, um campo elétrico em mudança pode produzir um campo magnético, e um campo magnético em mudança também pode produzir um campo elétrico.

Onda eletromagnética

Propagação da onda eletromagnética: As ondas eletromagnéticas são formadas por campos elétrico e magnético oscilantes perpendiculares um ao outro e perpendiculares à direção de propagação da onda. As ondas eletromagnéticas podem viajar pelo vácuo a uma velocidade igual à velocidade da luz.

A unidade da força eletromagnética

Efeitos relativísticos: No contexto da relatividade, os campos elétrico e magnético são tratados como aspectos diferentes do mesmo fenômeno físico. Quando o referencial muda, os campos elétrico e magnético podem ser transformados um no outro.

Resumo

A força eletromagnética é um termo geral para a interação elétrica entre cargas e a interação magnética entre cargas magnéticas. É gerada pela interação de campos elétrico e magnético, e pode ser descrita por teorias como a indução eletromagnética e as equações de Maxwell. A força eletromagnética aparece como a interação entre campos elétrico e magnético na escala macroscópica, e a interação entre partículas carregadas na escala microscópica. A força eletromagnética é uma das forças mais comuns e importantes na natureza, de grande importância para o desenvolvimento da ciência e tecnologia modernas e da vida cotidiana.