Qual a diferença entre campo magnético e campo elétrico?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você me perguntou qual é a diferença entre campo magnético e campo elétrico. Isso faz parte do estudo do eletromagnetismo, uma área da física que trata das interações entre cargas elétricas e magnéticas. Pra entender a diferença, vamos precisar saber o que cada um desses campos faz e como eles atuam no nosso dia a dia.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre campo elétrico. Imagina que você tem uma carga elétrica, como um elétron ou um próton. Essa carga cria em volta dela um campo que exerce força sobre outras cargas próximas. Esse campo é o campo elétrico. Ele pode atrair ou repelir outras cargas, dependendo se as cargas são iguais ou opostas. A intensidade desse campo é medida em volts por metro (V/m) e é representada pela letra E. A fórmula básica para a força elétrica é:
Aqui, $ \mathbf{F}_e $ é a força elétrica, $ q $ é a carga e $ \mathbf{E} $ é o campo elétrico.
Passo 3
Agora, vamos para o campo magnético. Esse campo é gerado por cargas elétricas em movimento, como a corrente que passa por um fio. Diferente do campo elétrico, o campo magnético não atua diretamente sobre cargas estacionárias, mas afeta cargas que estão se movendo. Ele é representado pela letra B e sua intensidade é medida em teslas (T). A força magnética que age sobre uma carga em movimento é dada por:
Aqui, $ \mathbf{F}_m $ é a força magnética, $ q $ é a carga, $ \mathbf{v} $ é a velocidade da carga, e $ \mathbf{B} $ é o campo magnético. O “×” indica que a força é perpendicular tanto à velocidade da carga quanto ao campo magnético.
Passo 4
Então, resumindo as diferenças principais:
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Origem:
- Campo Elétrico (E): É criado por cargas elétricas estáticas.
- Campo Magnético (B): É criado por cargas elétricas em movimento, ou seja, por correntes elétricas.
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Ação sobre as cargas:
- Campo Elétrico: Atua sobre cargas elétricas, independentemente de estarem em movimento ou não.
- Campo Magnético: Atua somente sobre cargas em movimento.
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Direção da Força:
- Campo Elétrico: A força é na mesma direção do campo (para cargas positivas) ou oposta (para negativas).
- Campo Magnético: A força é perpendicular tanto ao campo magnético quanto à velocidade da carga, seguindo a regra da mão direita.
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Representação e Unidades:
- Campo Elétrico (E): Medido em volts por metro (V/m).
- Campo Magnético (B): Medido em teslas (T).
Resposta
A principal diferença entre campo magnético e campo elétrico é que o campo elétrico é gerado por cargas elétricas estáticas e atua sobre todas as cargas, enquanto o campo magnético é gerado por cargas em movimento (correntes elétricas) e só atua sobre cargas que estão se deslocando. Além disso, as forças exercidas pelo campo elétrico são na direção do campo, já as forças magnéticas são perpendiculares tanto ao campo quanto à velocidade da carga.