What are the three universal constants in the electromagnetic model, and what are their relations?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pergunta sobre as três constantes universais no modelo eletromagnético e como elas se relacionam. Estamos falando de física, especificamente de eletromagnetismo. Para resolver, vamos precisar entender o que são essas constantes e como elas estão interligadas.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar quais são essas três constantes universais. No modelo eletromagnético clássico, as três constantes fundamentais são:
- A velocidade da luz no vácuo (
) - A permissividade do vácuo (
) - A permeabilidade do vácuo (
)
Passo 3
Agora, vamos entender o que cada uma dessas constantes representa:
-
Velocidade da luz (
): É a velocidade com que a luz e todas as outras radiações eletromagnéticas se propagam no vácuo. Seu valor é aproximadamente metros por segundo. -
Permissividade do vácuo (
): Mede a capacidade do vácuo de permitir a passagem de um campo elétrico. É uma constante que aparece na Lei de Coulomb e nas equações de Maxwell. Seu valor é aproximadamente C²/(N·m²). -
Permeabilidade do vácuo (
): Mede a capacidade do vácuo de permitir a formação de um campo magnético. Também aparece nas equações de Maxwell e na Lei de Ampère. Seu valor é N/A².
Passo 4
Agora que sabemos o que cada constante significa, vamos ver como elas se relacionam. As equações de Maxwell, que são fundamentais para o eletromagnetismo, mostram que essas três constantes estão conectadas de uma forma bem legal.
A relação entre elas é dada pela fórmula:
Isso significa que a velocidade da luz no vácuo (
) é igual a 1 dividido pela raiz quadrada da permissividade do vácuo multiplicada pela permeabilidade do vácuo.
Passo 5
Vamos conferir se essa relação faz sentido com os valores que conhecemos. Substituindo os valores das constantes na fórmula:
Fazendo as contas, chegamos ao valor de
m/s, que é exatamente a velocidade da luz no vácuo que conhecemos.
Resposta
As três constantes universais no modelo eletromagnético são a velocidade da luz no vácuo (
), a permissividade do vácuo (
) e a permeabilidade do vácuo (
). Elas estão relacionadas pela equação
.