{"id":133158,"date":"2018-04-09T10:04:06","date_gmt":"2018-04-09T12:04:06","guid":{"rendered":"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/?p=133158"},"modified":"2018-04-09T10:04:06","modified_gmt":"2018-04-09T12:04:06","slug":"forca-de-lorentz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/ciencias-da-natureza\/fisica\/forca-de-lorentz","title":{"rendered":"For\u00e7a de Lorentz"},"content":{"rendered":"

Defini\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n

A\u00a0For\u00e7a de Lorentz\u00a0<\/strong>\u00e9 a for\u00e7a em uma part\u00edcula carregada movendo-se atrav\u00e9s de uma regi\u00e3o contendo campos el\u00e9tricos e magn\u00e9ticos.<\/p>\n

O que \u00e9 a For\u00e7a de Lorentz?<\/strong><\/p>\n

Uma part\u00edcula carregada movendo-se atrav\u00e9s de um campo magn\u00e9tico experimenta uma for\u00e7a que est\u00e1 em \u00e2ngulo reto com a dire\u00e7\u00e3o na qual a part\u00edcula est\u00e1 se movendo e a dire\u00e7\u00e3o do campo aplicado.<\/p>\n

Essa for\u00e7a, conhecida como\u00a0for\u00e7a de Lorentz<\/strong>, se desenvolve devido \u00e0 intera\u00e7\u00e3o do campo magn\u00e9tico aplicado e do campo magn\u00e9tico gerado pela part\u00edcula em movimento. O fen\u00f4meno \u00e9 chamado pelo f\u00edsico holand\u00eas Hendrik Lorentz, que desenvolveu uma equa\u00e7\u00e3o que relaciona matematicamente a for\u00e7a \u00e0 velocidade e carga da part\u00edcula e \u00e0 for\u00e7a do campo magn\u00e9tico aplicado.<\/p>\n

A\u00a0for\u00e7a de Lorentz<\/strong>\u00a0\u00e9 experimentada por uma corrente el\u00e9trica, que \u00e9 composta de part\u00edculas carregadas em movimento. Os campos magn\u00e9ticos individuais dessas part\u00edculas se combinam para gerar um campo magn\u00e9tico ao redor do fio atrav\u00e9s do qual a corrente viaja, o que pode repelir ou atrair um campo magn\u00e9tico externo.<\/p>\n

For\u00e7a Lorentz – Conceito de f\u00edsica<\/strong><\/p>\n

A\u00a0for\u00e7a de Lorentz<\/strong>\u00a0\u00e9 a for\u00e7a em uma part\u00edcula carregada devido aos campos el\u00e9tricos e magn\u00e9ticos. Uma part\u00edcula carregada em um campo el\u00e9trico sempre sentir\u00e1 uma for\u00e7a devido a este campo. Uma part\u00edcula carregada em um campo magn\u00e9tico s\u00f3 sentir\u00e1 uma for\u00e7a devido ao campo magn\u00e9tico se estiver se movendo em rela\u00e7\u00e3o a esse campo. Esses dois efeitos s\u00e3o estudados separadamente na escola, mas a soma desses dois efeitos cria uma for\u00e7a que chamamos de for\u00e7a de Lorentz.<\/p>\n

Uma part\u00edcula carregada movendo-se atrav\u00e9s de um campo magn\u00e9tico de for\u00e7a B com uma velocidade v sentir\u00e1 uma for\u00e7a de Lorentz com uma magnitude de:<\/strong><\/p>\n

F =vB sin ?<\/strong><\/p>\n

onde ? \u00e9 o \u00e2ngulo entre a velocidade da part\u00edcula e o campo magn\u00e9tico (linhas de campo s\u00e3o N a S), e q \u00e9 a carga da part\u00edcula. Essa for\u00e7a age em \u00e2ngulo reto tanto com o campo magn\u00e9tico quanto com a velocidade da part\u00edcula. V\u00e1rios mnem\u00f4nicos ou auxiliares de mem\u00f3ria s\u00e3o usados para lembrar a dire\u00e7\u00e3o dessa for\u00e7a – uma regra comum \u00e9 conhecida como a regra da m\u00e3o esquerda.<\/p>\n

Um fio condutor de corrente em um campo magn\u00e9tico sentir\u00e1 uma for\u00e7a de Lorentz na dire\u00e7\u00e3o dada pela regra da m\u00e3o esquerda de Fleming, com uma magnitude de:<\/strong><\/p>\n

F = BIl sin ?<\/strong><\/p>\n

onde\u00a0I<\/strong>\u00a0\u00e9 o comprimento do fio no campo magn\u00e9tico,\u00a0I<\/strong>\u00a0\u00e9 a corrente que flui atrav\u00e9s do fio e\u00a0?<\/strong>\u00a0\u00e9 o \u00e2ngulo entre o fio e o campo magn\u00e9tico.<\/p>\n

For\u00e7a em uma carga em movimento em um campo B<\/strong><\/p>\n

Quando uma part\u00edcula carregada se move atrav\u00e9s de um campo magn\u00e9tico, cortando atrav\u00e9s de linhas de campo, ela experimenta uma for\u00e7a de Lorentz. Essa for\u00e7a atua em \u00e2ngulo reto com a velocidade da part\u00edcula\u00a0v<\/strong>\u00a0e com o campo magn\u00e9tico\u00a0B<\/strong>.<\/p>\n

A dire\u00e7\u00e3o dessa for\u00e7a em v\u00e1rias situa\u00e7\u00f5es \u00e9 mostrada na Figura abaixo – depende da dire\u00e7\u00e3o da velocidade da part\u00edcula e do campo magn\u00e9tico, bem como do sinal da carga da part\u00edcula.<\/p>\n

V\u00e1rias formas de lembrar a dire\u00e7\u00e3o dessa for\u00e7a s\u00e3o descritas a seguir:<\/strong><\/p>\n

Regra da m\u00e3o esquerda – polegar, primeiro dedo e dedo central<\/strong><\/p>\n

Um mnem\u00f4nico comum ou auxiliar de mem\u00f3ria para a dire\u00e7\u00e3o da for\u00e7a \u00e9 a regra da m\u00e3o esquerda usando o polegar, o primeiro dedo e os dedos do meio.<\/p>\n

Estes s\u00e3o mantidos em \u00e2ngulo reto entre si e rodados de modo que:<\/strong><\/p>\n

O primeiro dedo aponta na dire\u00e7\u00e3o do campo magn\u00e9tico<\/p>\n

O dedo central aponta na dire\u00e7\u00e3o da corrente (lembrando que a corrente devida a uma part\u00edcula carregada negativamente est\u00e1 na dire\u00e7\u00e3o oposta \u00e0 sua velocidade)<\/p>\n

A dire\u00e7\u00e3o que o Polegar agora aponta \u00e9 a dire\u00e7\u00e3o do Impulso ou For\u00e7a.<\/p><\/blockquote>\n

Uma maneira geralmente mais \u00fatil de trabalhar nessa dire\u00e7\u00e3o \u00e9 escrever a\u00a0for\u00e7a de Lorentz<\/strong>\u00a0usando a nota\u00e7\u00e3o vetorial, conforme descrito em uma se\u00e7\u00e3o posterior desta p\u00e1gina. Isso \u00e9 \u00fatil porque essa forma de nota\u00e7\u00e3o, usando o produto vetorial vetorial, aparece em muitos ramos diferentes da F\u00edsica, e, portanto, ser capaz de us\u00e1-la \u00e9 mais \u00fatil do que memorizar uma regra que se refere apenas a uma situa\u00e7\u00e3o espec\u00edfica.<\/p>\n

\"For\u00e7a
\nDire\u00e7\u00e3o da for\u00e7a de Lorentz em v\u00e1rias situa\u00e7\u00f5es diferentes<\/strong><\/p>\n

O tamanho da for\u00e7a de Lorentz \u00e9 dado por:<\/strong><\/p>\n

F = qvB sin ?<\/strong><\/p>\n

onde ? \u00e9 o \u00e2ngulo entre a velocidade da part\u00edcula e o campo magn\u00e9tico, e q \u00e9 a carga da part\u00edcula.<\/p>\n

Se a part\u00edcula estiver se movendo na dire\u00e7\u00e3o do campo magn\u00e9tico, n\u00e3o cortando nenhuma linha de campo, ? = 0 e n\u00e3o h\u00e1 for\u00e7a de Lorentz agindo sobre a part\u00edcula.<\/p>\n

A\u00a0for\u00e7a de Lorentz<\/strong>\u00a0em part\u00edculas com carga positiva e aquelas com carga negativa atua em dire\u00e7\u00f5es opostas, fazendo com que seus caminhos se curvem em dire\u00e7\u00f5es opostas. \u00c9 assim que os p\u00f3sitrons (o parceiro anti-part\u00edcula dos el\u00e9trons) foram identificados nas c\u00e2maras de nuvens.<\/p>\n

A for\u00e7a de Lorentz<\/strong><\/p>\n

Ent\u00e3o o\u00a0Lorentz<\/strong>\u00a0\u00e9 a for\u00e7a experimentada por uma carga de ponto m\u00f3vel, um resultado das for\u00e7as combinadas el\u00e9tricas e magn\u00e9ticas na carga.<\/p>\n

\u00c9 expresso matematicamente em \u00e1lgebra vetorial como:<\/strong><\/p>\n

F<\/b>\u00a0=\u00a0q<\/i>E<\/b>\u00a0+\u00a0q(<\/i>v<\/b>\u00a0x\u00a0B)<\/b><\/p>\n

F<\/strong>\u00a0\u00e9 a for\u00e7a experimentada pela part\u00edcula. Note que \u00e9 uma grandeza vetorial, ent\u00e3o tem uma magnitude e uma dire\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

q<\/i><\/strong>\u00a0<\/i>\u00e9 a magnitude da carga. \u00c9 expresso em coulombs. Note que -1 coulomb \u00e9 a carga carregada por 6,2415 \u00d7 10 ^ 18 el\u00e9trons.<\/p>\n

E\u00a0<\/strong>\u00e9 a for\u00e7a do campo el\u00e9trico em que a part\u00edcula est\u00e1. Cargas iguais se repelem e que cargas diferentes atraem. E que a for\u00e7a de atra\u00e7\u00e3o ou repuls\u00e3o \u00e9 proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional \u00e0 dist\u00e2ncia entre elas. A parte\u00a0q<\/i>E\u00a0<\/b>do lado direito desta equa\u00e7\u00e3o \u00e9 uma express\u00e3o matem\u00e1tica disso.<\/p>\n

v<\/strong>\u00a0\u00e9 o vetor de velocidade da carga, isto \u00e9, uma express\u00e3o de sua velocidade e dire\u00e7\u00e3o.B\u00a0<\/strong>\u00e9 a densidade de fluxo do campo magn\u00e9tico, tamb\u00e9m uma quantidade vetorial, para indicar sua magnitude e dire\u00e7\u00e3o.A express\u00e3o\u00a0v<\/strong>x\u00a0B<\/strong>\u00a0\u00e9 chamada de produto cruzado dos vetores de densidade de velocidade e fluxo. Leva em conta as dire\u00e7\u00f5es relativas desses dois vetores. Para que uma for\u00e7a seja imposta \u00e0 part\u00edcula, essas dire\u00e7\u00f5es precisam ter componentes que sejam mutuamente ortogonais (em \u00e2ngulos retos) entre si. E a for\u00e7a resultante \u00e9 mutuamente perpendicular ao campo e \u00e0 dire\u00e7\u00e3o do deslocamento da part\u00edcula.<\/p>\n

Fonte:<\/strong>\u00a0nationalmaglab.org\/isaacphysics.org\/www.quora.com\/www.dictionary.com<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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