Força de Lorentz
interação eletromagnética em partículas carregadas / De Wikipedia, a enciclopédia encyclopedia
Em física, a força de Lorentz é resultado da superposição da força elétrica proveniente de um campo elétrico com a força magnética devida a um campo magnético atuando sobre uma partícula carregada eletricamente que se move no espaço. Tal força é dada pela fórmula:
- .
Evidentemente, para que a superposição ocorra é necessário que a partícula possua uma carga elétrica líquida não nula () e esteja em movimento em uma região do espaço onde haja um campo magnético. Analisando apenas as forças de caráter elétrico, se a velocidade for nula, a partícula estará somente sob influência da força elétrica ().
A contribuição a devida à força elétrica é paralela ao campo elétrico , resultando em aceleração da partícula carregada na mesma direção e sentido do campo; uma partícula com carga negativa sofrerá aceleração no sentido contrário ao do campo. A contribuição referente à força magnética () é sempre perpendicular ao campo e à velocidade , simultaneamente, conforme dita a regra do produto vetorial.
Vale a pena notar que a força magnética não realiza trabalho, uma vez que é perpendicular ao deslocamento (ou seja, não existe componente de na direção de . A força magnética altera a direção da velocidade sem alterar o seu módulo. Porém, como a força de Lorentz possui uma componente devida ao campo elétrico, essa, sim, pode realizar trabalho.
Algumas referências[1] definem a força de Lorentz apenas como a componente de origem magnética, dando à força eletromagnética total algum outro nome. Neste artigo, o termo força de Lorentz refere-se à força elétrica mais a força magnética. A componente magnética da força de Lorentz se manifesta também como a força que atua em um fio conduzindo uma corrente elétrica imerso em uma região com campo magnético, também conhecida como força de Laplace.
As aplicações da força de Lorentz são muitas, como, por exemplo, em: