Qual das leis de Maxwell leva à conclusão de que existe uma força magnética entre cargas elétricas em movimento?
a) Lei de Gauss para a eletricidade.
b) Lei de Gauss para o magnetismo.
c) Lei de Faraday.
d) Lei de Ampère-Maxwell.
e) Lei de Coulomb.
a) Lei de Gauss para a eletricidade.
b) Lei de Gauss para o magnetismo.
c) Lei de Faraday.
d) Lei de Ampère-Maxwell.
e) Lei de Coulomb.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pergunta qual das leis de Maxwell mostra que há uma força magnética entre cargas elétricas em movimento. A matéria aqui são as Leis de Maxwell, que descrevem como eletricidade e magnetismo se relacionam. Para resolver, vamos precisar entender cada uma dessas leis e ver qual delas explica a força magnética entre cargas.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar quais são as Leis de Maxwell:
- Lei de Gauss para a eletricidade: Relaciona o campo elétrico com a carga elétrica.
- Lei de Gauss para o magnetismo: Diz que não existem monopolos magnéticos.
- Lei de Faraday: Mostra como um campo magnético variável no tempo gera um campo elétrico.
- Lei de Ampère-Maxwell: Relaciona o campo magnético com a corrente elétrica e a variação do campo elétrico no tempo.
Passo 3
Agora, a gente quer saber qual dessas leis mostra que cargas elétricas em movimento geram uma força magnética. Quando uma carga elétrica se move, ela cria um campo magnético ao seu redor. A Lei de Ampère-Maxwell descreve exatamente isso: como correntes elétricas (cargas em movimento) geram campos magnéticos.
A fórmula da Lei de Ampère-Maxwell é:
Onde:
-
é a circulação do campo magnético. -
é a permeabilidade do vácuo. -
é a densidade de corrente elétrica. -
é a permissividade do vácuo. -
é a variação do campo elétrico no tempo.
Isso mostra que uma corrente elétrica (carga em movimento) contribui para o campo magnético, gerando assim uma força magnética.
Passo 4
Vamos conferir as outras opções:
- Lei de Gauss para a eletricidade: Fala só sobre campo elétrico e carga, nada de magnetismo.
- Lei de Gauss para o magnetismo: Fala que não há monopolos magnéticos, não relaciona com cargas em movimento.
- Lei de Faraday: Relaciona campos magnéticos variáveis com campos elétricos, mas não diretamente com cargas em movimento criando força magnética.
- Lei de Coulomb: Não é uma das Leis de Maxwell, é sobre a força entre cargas estáticas.
Resposta
A alternativa correta é d) Lei de Ampère-Maxwell.