A força magnética é uma grandeza vetorial. Ela é constituída de direção, sentido e módulo. Algumas técnicas foram desenvolvidas para determinar o sentido da força magnética, uma delas é a regra da mão direita. Essa regra determina que:
•Você deve abrir a mão direita, com a palma para cima.
•O polegar fica apontado na direção da velocidade.
•A palma representa a direção da força
•Os outros dedos indicam o sentido do campo magnético.
A outra regra desenvolvida foi a da regra da mão esquerda, também conhecida como “regra da mão esquerda de Fleming”. Essa regra é utilizada quando:
•A força magnética que opera na carga elétrica em um campo magnético
•Ou quando a força magnética atua sobre um fio percorrido por uma corrente elétrica é inserido em um campo magnético
Essa regra determina que:
•O dedo polegar indica o sentido da força magnética (F)
•O indicador representa o campo magnético que é igual ao sentido da corrente elétrica (B)
•O dedo médio indica o sentido da velocidade (v)
Vamos observar melhor com a imagem :
É importante lembrar que a regra de Fleming só é utilizada quando as cargas são positivas. Se a carga for negativa, o sentido da força (polegar) também deve ser invertido, ou você pode utilizar a mão direita.
Como calcular a intensidade da força magnética
Embora sejam confundidas, as forças elétricas e magnéticas se diferem muito. Para a força elétrica agir, ela precisa entrar em uma região onde há um campo elétrico.
Já o campo magnético não age sobre cargas elétricas paradas, as cargas precisam estar em movimento. Se a carga elétrica não estiver em movimento, não há força magnética.
Para que a força magnética seja produzida é preciso lançar a carga na direção de uma determinada área onde há o campo magnético, e imprimir uma velocidade nessa carga.
A força será proporcional ao valor da carga (q), ao módulo (tamanho) do campo magnético (b) e a velocidade (v) com que a carga se move. Quando são perpendiculares entre si, a fórmula da força magnética fica assim:
F = q.v.B
No qual:
F = força magnética
q = módulo da carga elétrica
V = velocidade da carga
B = campo magnético
Quando a direção da velocidade formar um ângulo, utiliza-se a seguinte fórmula:
F = q.v.B. sen (a)
sen (a) = ângulo entre o vetor de velocidade e o campo magnético
No sistema internacional (SI), a unidade de medida para a força magnética é o Newton (N).
Fique atento para alguns casos:
As vezes a direção da velocidade e do campo podem ser a mesma. Quando isso acontecer a força vai ser nula. Porque o ângulo vai ser igual a zero. Substituindo na equação teríamos:
F = q.v.B. sen 0
F = 0
Todas as vezes em que a partícula fizer o movimento retilíneo uniforme na mesma direção do campo magnético, a força magnética será igual a zero.
Mas, nos outros casos, quando a partícula for lançada de forma perpendicular, fazendo o ângulo de 90º, a equação fica dessa forma:
F = q.v.B. sen 90º
sen 90º = 1
F = q.v.B.1
