HIPÓTESES DE MAXWELL
Os trabalhos científicos de Coulomb, Ampère, Faraday e outros estabeleceram os princípios da Eletricidade e do Magnetismo. Na década de 1860, o físico escocês Maxwell* desenvolveu uma teoria matemática na qual generalizou esses princípios.
Considerando que na indução eletromagnética um campo magnético variável induz uma força eletromotriz, o que é característico de um campo elétrico, Maxwell apresentou as seguintes hipóteses:
) Um campo magnético variável é equivalente, nos seus efeitos, a um campo elétrico.
) Um campo elétrico variável é equivalente, nos seus efeitos, a um campo magnético.
Os trabalhos científicos de Coulomb, Ampère, Faraday e outros estabeleceram os princípios da Eletricidade e do Magnetismo. Na década de 1860, o físico escocês Maxwell* desenvolveu uma teoria matemática na qual generalizou esses princípios.
Considerando que na indução eletromagnética um campo magnético variável induz uma força eletromotriz, o que é característico de um campo elétrico, Maxwell apresentou as seguintes hipóteses:
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre as Hipóteses de Maxwell, que são ideias fundamentais na eletricidade e magnetismo. O conteúdo envolve indução eletromagnética e como campos elétricos e magnéticos variáveis interagem. Para resolver isso, vamos precisar entender o que Maxwell propôs sobre a equivalência entre campos elétricos e magnéticos que mudam com o tempo.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é indução eletromagnética. É o fenômeno onde um campo magnético variável no tempo gera uma força eletromotriz (f.e.m.). Essa é justamente uma característica de um campo elétrico — ele pode fazer com que os elétrons se movimentem, ou seja, gerar corrente elétrica.
Passo 3
Agora, olhando para a Hipótese 1 de Maxwell: “Um campo magnético variável é equivalente, nos seus efeitos, a um campo elétrico.” Isso significa que se você tem um campo magnético que muda com o tempo, ele pode criar um campo elétrico da mesma forma que uma bateria cria um campo elétrico estático.
Matematicamente, isso está relacionado à Lei de Faraday, que é uma das Equações de Maxwell:
Essa equação mostra que a rotacional do campo elétrico (
) está relacionada à taxa de variação do campo magnético (
).
Passo 4
A Hipótese 2 de Maxwell diz: “Um campo elétrico variável é equivalente, nos seus efeitos, a um campo magnético.” Ou seja, se o campo elétrico muda com o tempo, ele pode induzir um campo magnético.
Isso está ligado à Lei de Ampère com a correção de Maxwell, que adiciona o termo de deslocamento:
Aqui, a rotacional do campo magnético (
) depende tanto da corrente elétrica (
) quanto da taxa de variação do campo elétrico (
).
Resposta
Resumindo, as Hipóteses de Maxwell mostram que campos elétricos e magnéticos que variam no tempo podem gerar um ao outro. Isso unifica eletricidade e magnetismo, formando a base para a teoria do eletromagnetismo. Assim, um campo magnético variável cria um campo elétrico, e vice-versa, permitindo que ondas eletromagnéticas, como a luz, se propaguem pelo espaço.