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sexta-feira, maio 25, 2012

Em partículas que possuem carga elétrica líquida, atuam as forças de atração ou de repulsão, quando colocadas na presença de um campo elétrico. A intensidade da força é proporcional à intensidade da carga elétrica q e do campo elétrico E. Desta forma, na Eletrostática, a força sobre a respectiva carga elétrica em um campo elétrico é dada pela expressão: Fe = q.E Quando uma carga elétrica se movimenta em um campo magnético, sofre a ação da força magnética. Esta força é perpendicular à direção do deslocamento e também perpendicular à direção do campo magnético no qual ela está inserida. A intensidade desta força depende do módulo, da direção e do sentido da velocidade da carga e, é claro, da intensidade da carga. A expressão matemática para a intensidade da força magnética sobre uma carga em movimento é: F = q . (v . B) (vetorialmente) Fb = |q| . v . B . senθ Onde: Fb é a força magnética |q |é o módulo da carga elétrica v é a velocidade da carga B é o campo magnético e senθ é o seno do ângulo entre a direção da velocidade da carga e a direção do campo magnético. Na figura 01 que será mostrada a seguir temos a representação de um campo magnético entrando no plano. Temos uma partícula de carga positiva se movimentando perpendicularmente a este campo magnético, de modo que a força sobre a carga tem direção perpendicular ao campo magnético e a velocidade da partícula, segundo a regra da mão direita. A regra da mão direita para o produto vetorial aplicado a este problema coloca o eixo da velocidade v nos dedos indicador, anular, médio e mindinho simultaneamente apontando para o lado esquerdo da folha. Varrendo o ângulo θ com estes dedos, indo em direção ao campo magnético B (pra dentro da folha) temos o polegar apontado perpendicular ao plano formado pelos vetores v e B. Ou seja, o polegar aponta para baixo, neste caso, dando a direção de F. Neste caso, o sentido “fechar” da mão direita varrendo de v até B, resulta no vetor F. Note que B é perpendicular a F. Quando o ângulo em questão for 90° temos a intensidade máxima da força magnética sobre a carga. Agora consideremos uma situação onde a carga elétrica está sujeita à força magnética e a força eletrostática. Ou seja, na presença de um campo elétrico e de um campo magnético. Neste caso, temos então a atuação da assim denominada Força de Lorentz, que é a soma da força devido às interações da carga com o campo elétrico e com o campo magnético. Assim, obtemos: F = q.E + q . (v x B) O que resulta em: F = q. (E + v x B) Referências bibliográficas: HALLIDAY, David, RESNIK Robert, KRANE, Denneth S. Física 3, volume 2, 5 Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2004. 384 p.

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