Alfredo Manhães*
Eletricidade e Magnetismo
O artigo anterior apresentou os conceitos iniciais do eletromagnetismo. Desta vez serão abordadas as equações de Maxwell, que são de grande importância por consolidarem as relações entre eletricidade e magnetismo.
Leis de Maxwell
O físico e matemático britânico James Clerk Maxwell desenvolveu uma série de estudos que relacionaram a eletricidade, o magnetismo e a óptica. Seu trabalho culminou em uma teoria proposta em 1864 com quatro equações que unificaram leis propostas anteriormente:
- Lei de Gauss para a eletricidade: proposta inicialmente por Carl Friedrich Gauss, equivale à lei de Coulomb para cargas estáticas, e relaciona os campos elétricos e cargas elétricas, sendo aplicável a campos elétricos variáveis.
- Lei de Gauss para o magnetismo: equivale à primeira lei e é aplicável a campos magnéticos, demonstrando que não há polo Sul ou Norte isolados (monopolo) e que as linhas de um campo magnético são contínuas, diferentemente das linhas de força de um campo elétrico.
- Lei de Ampère: descreve a relação entre um campo magnético e sua origem, que pode ser uma corrente elétrica ou um campo elétrico variável. Para Maxwell, um campo magnético variável induz uma corrente elétrica, e consequentemente um campo elétrico. Logo, pela ideia de simetria, um campo elétrico variável deve produzir um campo magnético por indução.
- Lei de Faraday: descreve os aspectos do fluxo magnético variável gerado por um campo elétrico. Os campos magnéticos variam no tempo e geram campos elétricos rotacionais.
*Mestre em Engenharia da Computação