Força eletromagnética

Imagem de um espectro eletromagnético

A força eletromagnética (AO 1945: força electromagnética) é, ao lado da força gravitacional, da força nuclear fraca e da força nuclear forte, uma das quatro forças fundamentais da natureza.[1]

As raízes da noção de força eletromagnética

Isaac Newton foi quem estabeleceu uma concepção causal do Universo. Segundo esta, todos os efeitos observados são causados por forças exercidas por objetos situados a uma determinada distância. A partir desta visão se iniciou a busca pela causa final de todas as forças através de uma analogia com a massa gravitacional.

Os estudos dos efeitos da força eletromagnética no final do século XVIII se ampliaram e houve a tentativa de explicar os mecanismos de interação entre os corpos.

Charles Augustin de Coulomb e Henry Cavendish observaram as substâncias eletricamente carregadas e os ímãs, estabelecendo, assim, as leis empíricas que regiam seu comportamento e que indicavam uma possível relação entre aquelas forças.

Relação entre magnetismo e eletricidade

A relação entre magnetismo e eletricidade finalmente foi descoberta em 1820 quando Hans Christian Ørsted ao aproximar uma bússola de um fio que unia os dois polos de uma pilha elétrica, verificou que a agulha imantada em vez de apontar para o Norte, orientava-se perpendicularmente ao condutor elétrico.

Na mesma época Dominique François Arago descobriu que o ferro adquiria propriedades magnéticas nas proximidades de uma corrente elétrica e André-Marie Ampère ao envolver uma barra de ferro com um condutor enrolado em helicoidal criou o primeiro eletroímã e executou os estudos que levaram aos fundamentos da eletrodinâmica.

Seguindo a concepção de Universo formulada por Newton onde todo efeito observado na matéria obedece aos efeitos de forças exercidas por objetos situados à distância a teoria eletromagnética propôs que as atrações e repulsões magnéticas e elétricas resultavam de interações mútuas nos corpos através do espaço.

Neste contexto se deu a busca da causa final dessas forças, procurando-se similaridades entre a massa gravitacional de Newton e os mecanismos de interação eletromagnética entre os corpos.

Ampère e Faraday

André-Marie Ampère, pesquisando sobre correntes elétricas, expôs uma teoria que afirmava a existência de partículas elementares que se deslocavam no interior das substâncias e que este deslocamento poderia ser a causa dos efeitos magnéticos. Porém, apesar da busca, jamais encontrou as tais partículas.

Durante o século XIX Michael Faraday e James Clerk Maxwell continuaram os trabalhos de seus antecessores nas descobertas das leis que regem a força eletromagnética, o eletromagnetismo e a eletrodinâmica.

Em seu trabalho Faraday concebeu que o espaço entre os objetos eletricamente carregados era composto de linhas de força e que estas eram correntes de energia invisíveis e mensuráveis que comandavam o movimento dos corpos.

Segundo Faraday as linhas de força eram criadas pela presença mútua dos objetos entre si. Introduziu neste momento a ideia de campo de força, onde uma carga elétrica móvel produz perturbações eletromagnéticas em volta de si e estas são linhas de campo que interagem com outra carga próxima.

James Clerk Maxwell desenvolveu matematicamente o modelo dos campos de força que vieram a alterar a visão de que forças agiam sob uma espécie de controle remoto.

Joseph John Thomson, seguindo as ideias e teorias matemáticas de seus antecessores, observando em 1897 os desvios dos feixes de raios catódicos na presença de um campo elétrico, acabou por deduzir a existência de uma partícula chamada elétron.

O eletromagnetismo confirmou então a origem da força eletromagnética através do movimento orbital atômico dos elétrons ao redor dos núcleos dos átomos. E passou a estudar não só a força eletromagnética, mas também relações elétricas e magnéticas da matéria, sendo então considerado como uma verdadeira disciplina científica.

Referências

1. Serway, Raymond A.; Jewett Jr., John W. (2008). Princípios de Física. 1. São Paulo: Cengage. p. 164-167. ISBN 85-221-0382-8 

Bibliografia

Recursos web

• Nave, R. «Electricity and magnetism». HyperPhysics. Georgia State University. Consultado em 12 de novembro de 2013 
• Khutoryansky, E. «Electromagnetism – Maxwell's Laws». Consultado em 28 de dezembro de 2014 

Livros texto

• G.A.G. Bennet (1974). Electricity and Modern Physics 2nd ed. [S.l.]: Edward Arnold (UK). ISBN 978-0-7131-2459-0 
• Browne, Michael (2008). Physics for Engineering and Science 2nd ed. [S.l.]: McGraw-Hill/Schaum. ISBN 978-0-07-161399-6 
• Dibner, Bern (2012). Oersted and the discovery of electromagnetism. [S.l.]: Literary Licensing, LLC. ISBN 978-1-258-33555-7 
• Durney, Carl H.; Johnson, Curtis C. (1969). Introduction to modern electromagnetics. [S.l.]: McGraw-Hil]. ISBN 978-0-07-018388-9 
• Feynman, Richard P. (1970). The Feynman Lectures on Physics Vol II. [S.l.]: Addison Wesley Longman. ISBN 978-0-201-02115-8 
• Fleisch, Daniel (2008). A Student's Guide to Maxwell's Equations. Cambridge, UK: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-70147-1 
• I.S. Grant; W.R. Phillips; Manchester Physics (2008). Electromagnetism 2nd ed. [S.l.]: John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-92712-9 
• Griffiths, David J. (1998). Introduction to Electrodynamics 3rd ed. [S.l.]: Prentice Hall. ISBN 978-0-13-805326-0 
• Jackson, John D. (1998). Classical Electrodynamics 3rd ed. [S.l.]: Wiley. ISBN 978-0-471-30932-1 
• Moliton, André (2007). Basic electromagnetism and materials. 430 pages. New York City: Springer-Verlag New York, LLC. ISBN 978-0-387-30284-3 
• Purcell, Edward M. (1985). Electricity and Magnetism Berkeley, Physics Course Volume 2 (2nd ed.). [S.l.]: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-004908-6 
• Purcell, Edward M and Morin, David. (2013). Electricity and Magnetism, 820p 3rd ed. [S.l.]: Cambridge University Press, New York. ISBN 978-1-107-01402-2  !CS1 manut: Nomes múltiplos: lista de autores (link)
• Rao, Nannapaneni N. (1994). Elements of engineering electromagnetics (4th ed.). [S.l.]: Prentice Hall. ISBN 978-0-13-948746-0 
• Rothwell, Edward J.; Cloud, Michael J. (2001). Electromagnetics. [S.l.]: CRC Press. ISBN 978-0-8493-1397-4 
• Tipler, Paul (1998). Physics for Scientists and Engineers: Vol. 2: Light, Electricity and Magnetism 4th ed. [S.l.]: W.H. Freeman. ISBN 978-1-57259-492-0 
• Wangsness, Roald K.; Cloud, Michael J. (1986). Electromagnetic Fields (2nd Edition). [S.l.]: Wiley. ISBN 978-0-471-81186-2 

Referências gerais

• A. Beiser (1987). Concepts of Modern Physics 4th ed. [S.l.]: McGraw-Hill (International). ISBN 978-0-07-100144-1 
• L.H. Greenberg (1978). Physics with Modern Applications. [S.l.]: Holt-Saunders International W.B. Saunders and Co. ISBN 978-0-7216-4247-5 
• R.G. Lerner; G.L. Trigg (2005). Encyclopaedia of Physics 2nd ed. [S.l.]: VHC Publishers, Hans Warlimont, Springer. pp. 12–13. ISBN 978-0-07-025734-4 
• J.B. Marion; W.F. Hornyak (1984). Principles of Physics. [S.l.]: Holt-Saunders International Saunders College. ISBN 978-4-8337-0195-2 
• H.J. Pain (1983). The Physics of Vibrations and Waves 3rd ed. [S.l.]: John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-90182-2 
• C.B. Parker (1994). McGraw Hill Encyclopaedia of Physics 2nd ed. [S.l.]: McGraw Hill. ISBN 978-0-07-051400-3 
• R. Penrose (2007). The Road to Reality. [S.l.]: Vintage books. ISBN 978-0-679-77631-4 
• P.A. Tipler; G. Mosca (2008). Physics for Scientists and Engineers: With Modern Physics 6th ed. [S.l.]: W.H. Freeman and Co. ISBN 978-1-4292-0265-7 
• P.M. Whelan; M.J. Hodgeson (1978). Essential Principles of Physics 2nd ed. [S.l.]: John Murray. ISBN 978-0-7195-3382-2 

• Portal da ciência
• Portal da física
• Portal da história da ciência

Este artigo sobre física é um esboço. Você pode ajudar a Wikipédia expandindo-o. v d e