Em qualquer ponto do espaço, o campo elétrico , por definição, possui a mesma direção e o sentido da força elétrica que atua sobre uma carga positiva situada nesse ponto. Por que não definimos o campo magnético de modo análogo, como se possuísse a mesma direção e o mesmo sentido da força magnética?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre os campos elétrico e magnético . A gente precisa entender como esses campos são definidos e por que o campo magnético não é definido da mesma forma que o elétrico em relação à força que ele exerce.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que é o campo elétrico. O campo elétrico num ponto qualquer do espaço é definido justamente para que a força elétrica sobre uma carga positiva seja:
Isso significa que a direção e o sentido de são os mesmos da força que age sobre uma carga positiva nesse ponto.
Passo 3
Agora, vamos falar do campo magnético . A força magnética que atua sobre uma carga em movimento é dada por:
Aqui, é a velocidade da carga, e o indica o produto vetorial, que resulta numa força perpendicular tanto à velocidade quanto ao campo magnético.
Passo 4
O legal de notar é que, diferente do campo elétrico, a força magnética depende da velocidade da carga. Isso significa que o sentido da força magnética muda conforme a direção e o sentido da velocidade. Por causa disso, não dá pra definir o campo magnético apenas com base na direção e sentido da força, já que a força não é diretamente alinhada com .
Passo 5
Além disso, o campo magnético está relacionado à força de forma que a força é sempre perpendicular ao campo e à velocidade. Se tentássemos definir como tendo a mesma direção e sentido da força, estaríamos ignorando a dependência da velocidade e a natureza perpendicular da força magnética.
Resposta
Por isso, não definimos o campo magnético da mesma maneira que o campo elétrico, já que a força magnética depende da velocidade da carga e é sempre perpendicular ao campo e à velocidade, tornando essa definição direta inviável.