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Como um Campo Magnético é Apenas um Campo Elétrico com Relatividade Aplicada?

Horário: 26 de março de 2024Visitas: 1

As inter-relações dos campos elétricos e campos magnéticos são uma das ideias básicas da física, e este conceito está intimamente ligado à teoria da relatividade. Neste artigo explicarei como é possível que o campo magnético possa ser considerado como um campo elétrico no qual a relatividade se aplica.


Campos Elétricos e Campos Magnéticos


Os campos elétricos vêm de cargas elétricas, eles também exercem forças sobre outras cargas elétricas, enquanto os campos magnéticos emitem cargas elétricas em movimento e estes agem sobre outras cargas em movimento também.


Teoria da Relatividade Especial


A teoria da relatividade especial tem dois postulados: que as leis da física são invariantes sob transformações de Lorentz entre referenciais inerciais (ou seja, são covariantes), e que a velocidade da luz no vácuo é constante independentemente de qualquer movimento ou fonte de luz.


Relatividade e Eletromagnetismo


No entanto, ao considerar o eletromagnetismo em relação a esses princípios aplicados pelas teorias da relatividade de Einstein, descobrimos que esse processo demonstra dois aspectos separados conhecidos como campos eletromagnéticos – a saber, o campo elétrico e o campo magnético. Um campo magnético pode aparecer como um campo elétrico em outro quadro, dependendo se o observador ou a fonte estão em movimento relativamente um ao outro.


Campo Magnético como Campo Elétrico Relativístico


Vamos considerar uma partícula carregada positivamente movendo-se dentro de um fio; No quadro de referência para tal fio existe um campo elétrico em torno de tal partícula. No entanto, se mudarmos para o ponto de vista vindo de um objeto em execução, então os átomos neutros dentro do fio começam a se mover, enquanto as partículas carregadas negativamente parecem mais densamente embaladas devido à contração do comprimento (uma consequência provocada pela relatividade especial). Consequentemente, existe um campo elétrico quando visto contra sua estrutura estacionária, mas aparece como magnetismo dentro dele.


Conclusão


Para concluir, um campo magnético pode ser entendido através de meios relativísticos como uma força elétrica. Essa ligação conectando a eletricidade com o magnetismo através da teoria da relatividade não apenas ajuda muito a entender mais sobre o eletromagnetismo, mas também revela a natureza profunda da teoria da relatividade de Einstein em nossa percepção da realidade física.

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