Eletromagnetismo se caracteriza num ramo da física que estuda a interação entre a eletricidade e o magnetismo.
Tal campo de estudo se embasa nas contribuições de cientistas renomados, como é o caso de James Clerk Maxwell, que fez a unificação das teorias do magnetismo e da eletricidade, relatando as leis que regem o comportamento dos campos magnéticos e também elétricos.
Campos magnético e elétrico
O campo elétrico e o campo magnético se tratam de duas manifestações diferentes da interação entre eletricidade e magnetismo. Mesmo que esses sejam campos físicos que percorrem o espaço em volta de certas entidades, suas origens e características se distinguem.
Caracteriza-se por campo magnético aquele gerado pela presença de um dipolo magnético. E esse polo magnético pode ser um ímã permanente ou mesmo a circulação de corrente elétrica num condutor.
O campo magnético segue através do espaço em volta do dipolo magnético e desempenha forças sobre partículas carregadas que estão se movendo, como no caso de elétrons em um fio condutor. Esse campo é representado pelas linhas de campo magnético, elas mostram a direção e a intensidade da força magnética em variados pontos.
Por outro lado, o campo elétrico é aquele constituído pela presença de cargas elétricas.
Cargas elétricas, como elétrons e prótons, geram campos elétricos a sua volta, que tendem a afetar outras partículas carregadas. Esses campos podem empregar uma força elétrica em cima de outras cargas elétricas, e com isso eles atrairiam cargas de sinais opostos e repeliriam as de mesmo sinal.
Similar ao campo magnético, o campo elétrico é representado por linhas de campo elétrico, que servem para indicar a direção e a intensidade da força elétrica em variados pontos.
Força eletromagnética
A interação entre o campo magnético e o campo elétrico produza a força eletromagnética, que se trata da força que atua na atração ou repulsão entre as partículas carregadas eletricamente. A lei de Coulomb é a que apresenta a força eletromagnética entre duas cargas elétricas, enquanto a lei de Ampère determina a força entre correntes elétricas.
Leis de Faraday e Gauss
Outras leis basais no estudo do eletromagnetismo são: lei de Faraday e lei de Gauss.
A lei de Faraday relata como um campo magnético variável leva uma corrente elétrica num circuito elétrico, já a lei de Gauss relaciona o fluxo elétrico por meio de uma superfície fechada com a carga elétrica dentro que se encontra no interior dessa superfície.
Equações de Maxwell
As chamadas equações de Maxwell, elaboradas por James Clerk Maxwell, são um conjunto de quatro equações que apresentam com clareza os fenômenos eletromagnéticos.
Tais equações uniram os campos elétrico e magnético, comprovando que as ondas eletromagnéticas se configuram numa forma de radiação eletromagnética que pode se propagar no vácuo ou em outros meios materiais. E essa propagação no vácuo tem relação com o fenômeno da indução no eletromagnetismo.
Propriedades e componentes eletromagnéticos
No estudo do eletromagnetismo, há diversas propriedades e componentes importantes:
- A polarização, por exemplo, se trata da orientação preferencial dos campos elétrico e magnético numa onda eletromagnética;
- A permeabilidade magnética se traduz numa medida da facilidade com a qual um material poderia ser magnetizado;
- Já a permissividade elétrica demonstra a facilidade de se polarizar um material eletricamente;
- Prossegue-se ainda falando sobre a condutividade elétrica, que se trata de uma medida que mostra o nível de facilidade com que um material admite o fluxo de corrente elétrica;
- A corrente elétrica, por sua vez, seria o fluxo de carga elétrica num circuito. Há também o potencial elétrico, que se trata da diferença de energia elétrica entre um e outro ponto.
- A resistência elétrica, por conseguinte, se traduz numa medida sobre a oposição ao fluxo de corrente elétrica num material;
Além desses, ainda há componentes eletromagnéticos importantes, como é o caso da indutância, que é a capacidade de um circuito em se opor a variações na corrente elétrica. Existe também a capacitância, traduzida como a propriedade de um capacitor em armazenar carga elétrica. Por fim, há a impedância, se tratando da medida da oposição quanto ao fluxo de corrente alternada num circuito.
Unidades de medida
Quando se fala em eletromagnetismo, diferentes unidades de medida são utilizadas nesse meio.
A frequência, por exemplo, é o número de ciclos que produz uma onda eletromagnética que se dá em um segundo. A frequência é medida em Hertz (Hz).
O volt, por sua vez, é a unidade que mede o potencial elétrico. Já o ampere (A) serve para medir e apresentar o resultado relativo à corrente elétrica. O ohm (Ω), por conseguinte, é a unidade que mede a resistência elétrica. Enquanto o farad (F) é a unidade que mede a capacitância.
Aplicações práticas do eletromagnetismo
O eletromagnetismo possui uma larga gama de aplicações práticas na sociedade. Os circuitos elétricos, por exemplo, são o fundamento para o funcionamento dos dispositivos eletrônicos, como é o caso de computadores, telefones celulares e aparelhos domésticos.
Mas há ainda o uso dos princípios eletromagnéticos como base para dispositivos como transformadores, motores elétricos e eletroímãs.
SOUSA, Priscila. (9 de Junho de 2023). Eletromagnetismo - O que é, conceito, propriedades e aplicações. Conceito.de. https://conceito.de/eletromagnetismo