Campos elctromagneticos

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Introdução
O presente trabalho traz uma proposta de material didático sobre ondas electromagneticas, e tem como tema׃ campo electromagnetico e suas características. Este tema envolve no entanto, há bastante potencial a ser explorado nesse sentido. A necessidade da realização de pesquisas na cadeira de ondas electromagneticas, utilizando o campo electromagnetico e suas características como tema, por exemplo, Campo eletromagnético que é a concentração das cargas elétricas e magnéticas. Fenômeno estudado pela Física, a ligação entre eletricidade e magnetismo foi entendida e comprovada pelo físico James Clark Maxwell (1831-1879).
Campos eletromagnéticos
Uma carga elétrica em movimento produz ao seu redor dois campos nomeadamente׃ campo elétrico e campo magnético . 
 Campo elétrico e um campo vetorial da grandeza física vetorial usada para definir o módulo da forca elétrica exercida a cada unidade da carga elétrica. Colocando se um carga positiva , chamada de carga de teste em algum ponto de um objecto carregado.
Definição de Campo Elétrico O campo elétrico em qualquer ponto do espaço é definido em termos da força eletrostática F que seria exercida em uma carga de prova positiva q0 colocada nesse ponto: (resnick, 2008, p. 39).
 O campo elétrico no ponto Ρ Devido ao objecto carregado e definido como׃
=
É a direção e o sentido de São idênticos aos de .
Onde׃
 ‒ Campo elétrico;
‒ Força eletrostática;
‒ Carga positiva
Linhas do campo elétrico
O cientista inglês Michael Faraday, que introduziu a ideia de campos elétricos no século XIX, imaginava que o espaço nas vizinhanças de um corpo eletricamente carregado era ocupado por linhas de força. Embora não se acredite mais na existência dessas linhas, hoje conhecidas como linhas de campo elétrico, elas são uma boa maneira de visualizar os campos elétricos. A relação entre as linhas de campo e os vetores de campo elétrico é a seguinte:
 Em qualquer ponto, a orientação de uma linha de campo retilínea ou a orientação da tangente a uma linha de campo não retilínea é a orientação do campo elétrico nesse ponto;
 As linhas de campo são desenhadas de tal forma que o número de linhas por unidade de área, medido em um plano perpendicular às linhas, é proporcional ao módulo de . Assim, tem valores elevados nas regiões em que as linhas de campo estão mais próximas e valores pequenos nas regiões em que as linhas de campo estão mais afastadas. (resnick, 2008, p. 23)
Campo aléctico produzido por uma carga pontual,
Para determinar o campo elétrico produzido a uma distância r de uma carga pontual q colocamos uma carga de prova q0 nesse ponto. De acordo com a lei de Coulomb (Eq. 21-1), o módulo da força eletrostática que age sobre q0 é dado por:
 =
O sentido de Fé para longe da carga pontual se q for positiva e na direção da carga
Pontual se q for negativa. De acordo com a Eq. 22-1, o módulo do vetor campo elétrico é dado por
 = ȓ (carga pontual).
O sentido de é o mesmo que o da força que age sobre a carga de prova: para longe da carga pontual se q é positiva e na direção da carga pontual se q é negativa (resnick, 2008, p. 24).
 
FIG 3---- Linhas de campo para duas cargas pontuais positivas iguais. As cargas se repelem. 
(As linhas terminam em cargas negativas distantes.) Para visualizar o padrão tridimensional das linhas de campo, gire mentalmente a figura em tomo de um eixo passando pelas cargas. O padrão tridimensional das linhas de campo e o campo elétrico que as linhas representam possuem simetria rotacional em relação a esse eixo. A figura mostra também o vetor campo elétrico em um ponto do espaço. O vetor é tangente à linha de campo que passa pelo ponto.
Campo magnético 
Campo Magnético é a concentração de magnetismo que é criado em torno de uma carga magnética num determinado espaço.
A direção e sentido desse vector podem ser obtidos pela regra da mão direita 
É o ímã que cria o campo magnético, da mesma forma como é a carga elétrica e a massa que, respetivamente, criam os campos elétrico e gravitacional.
Isso pode ser mostrado através da imagem de um vetor, um ímã, que é representado pelo vetor B. As linhas de indução partem dos vetores de indução magnética e dirigem-se do polo norte para o polo sul.
Linhas do Campo Magnético
As linhas do campo magnético são tangentes, ou seja, elas não podem ser cortadas. Além disso, elas são curvas porque tem origem por mais do que uma massa. Isso porque os ímãs são dipolos e os seus polos - norte e sul - não podem ser separados.
Campo Magnético da Terra
Conhecido como campo geomagnético ou magnetosfera, o campo magnético terrestre surge do seu núcleo externo e pode ser percebido em toda o planeta.
Sua descoberta, uma das mais antigas, data do século XVI e foi feita por Willian Gilbert (1544-1603). Quando o físico reparou que as bússolas apontavam sempre para o norte, concluiu que, tal como um ímã, a Terra possuía os polos norte e sul.
O campo magnético terrestre protege a Terra da radiação solar, como se fosse um escudo, e é ele que torna possível viver nesse planeta.
Eletromagnetismo 
É o ramo da física que estuda a relação entre as forças da eletricidade e do magnetismo como um fenômeno único. Ele é explicado pelo campo magnético (Gouveia, 2018)
Origem
Michael Faraday (1791-1867) descobriu os efeitos elétricos produzidos pelo magnetismo. Através desses efeitos, chamados de indução eletromagnética, ele explicou a natureza e as propriedades dos campos magnéticos (Gouveia, 2018).
Faraday explicou que o campo magnético é produzido pelas cargas elétricas geradas a partir do atrito entre os corpos que, por sua vez, sofrem atração ou repulsão (Gouveia, 2018).
Fig 4--- ligações do campo elétrico e campo magnético produzem campo eletromagnético 
É o mesmo que dizer que é possível gerar energia movimentando um ímã próximo a um indutor ou um condutor. Esse movimento faz com que os elétrons se movimentem, resultando em tensão elétrica, ou energia eletromagnética (Gouveia, 2018).
Isso acontece em decorrência da polaridade existente à matéria de qualquer corpo: carga positiva (próton), carga negativa (elétron) e carga neutra (nêutron).
O local onde essa força está concentrada é chamado de campo elétrico.
A força das cargas elétricas é calculada através da Lei de Coulomb. Além dessa lei, o entendimento acerca do campo magnético desencadeou muitas descobertas referentes à eletricidade.
Mas foi James Clark Maxwell (1831-1879) que conseguiu reunir o conhecimento existente acerca da eletricidade e do magnetismo.
Maxwell estudou o efeito de forma inversa àquela apresentada por Faraday. Assim, mostrando a variação do campo elétrico sob o campo magnético, propôs 4 equações, as chamadas equações de Maxwell, que estão inseridas no conceito de eletromagnetismo clássico.
O físico escocês mostrou a existência dos campos eletromagnéticos. Trata-se da concentração de cargas elétricas e magnéticas, as quais movimentam-se como ondas. Por esse motivo, são chamadas de ondas eletromagnéticas e propagam-se à velocidade da luz. A luz é um exemplo de onda eletromagnética!
O micro-ondas, o rádio e os aparelhos utilizados nos exames de radiografia são outros exemplos da presença das ondas eletromagnéticas.
Campo Eletromagnético
Campo eletromagnético é a concentração das cargas elétricas e magnéticas. Fenômeno estudado pela Física, a ligação entre eletricidade e magnetismo foi entendida e comprovada pelo físico James Clark Maxwell (1831-1879). (Gouveia, 2018).
No campo eletromagnético, as cargas movimentam-se como ondas e, assim, são chamadas de onda eletromagnéticas. Exemplo disso é a luz.
Estrutura do campo eletromagnético 
O campo eletromagnético pode ser observado de duas maneiras distintas: como uma estrutura contínua ou como uma estrutura discreta.
Estrutura contínua
Classicamente, campos elétricos e magnéticos foram pensados como sendo produzidos pelo suave movimento de objetos carregados. Por exemplo, cargas oscilantes produzem variações no campo elétrico e magnético que podem ser vistas por uma perspectiva contínua, "suave" ena forma de ondas. Nesse caso, a energia é vista como sendo transferida de maneira contínua através do campo eletromagnético entre dois pontos. Por exemplo, em um rádio transmissor a energia parece ser emitida de forma contínua. Essa visão parece ser útil, mas até certo ponto, pois problemas aparecem quando se trata de altas frequências
Estrutura discreta
O campo eletromagnético pode ser descrito de forma mais "fechada". Experimentos revelam que, em certas circunstâncias, a transferência de energia eletromagnética pode ser descrita na forma de pacotes chamados quanta. A relação de Planck liga a energia do fóton E com sua frequência f por meio da equação
Características do vector do campo elétrico 
O vetor campo elétrico apresenta as seguintes características (Graca, 2012):
Módulo: o módulo do campo elétrico em um ponto P é dado pela equação acima.
Direção: é a mesma da força elétrica .
Sentido: é o mesmo da força elétrica  se q > 0 e sentido contrário se q < 0.
No Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade do campo elétrico é N/C (newton/coulomb)
Características do campo magnético 
A região próxima a um ímã que influencia outros ímãs ou materiais ferromagnéticos e paramagnéticos, como cobalto e ferro. As linhas de indução existem também no interior do ímã, portanto são linhas fechadas e sua orientação interna é do polo sul ao polo norte (Graca, 2012).
Conclusão
A partir da pesquisa sobre a controvérsia existente na explicação do experimento do cientista inglês Michael Faraday observamos alguns aspectos importantes para elaboração de uma proposta de ensino baseada no uso das linhas do campo elétrico, que introduziu a ideia de campos elétricos no século XIX, onde imaginava que o espaço nas vizinhanças de um corpo eletricamente carregado era ocupado por linhas de força. Embora não se acredite mais na existência dessas linhas, hoje conhecidas como linhas de campo elétrico, elas são uma boa maneira de visualizar os campos elétricos. Compreendemos que a relação entre as linhas de campo e os vetores de campo elétrico é a orientação de uma linha de campo retilínea a uma linha de campo não retilínea qui por sua vez é a orientação do campo elétrico nesse ponto e as linhas de campo são desenhadas de tal forma que o número de linhas por unidade de área, medido em um plano perpendicular às linhas, é proporcional ao módulo de .
Bibliografia
Gouveia, R. (27 de dezembro de 2018). todamateria. Fonte: https://www.todamateria.com.br/eletromagnetismo/.
Graca, C. (2012). eletromagnetismo . Santa Maria, Brasil.
resnick, h. e. (2008). fundamentos da fisica. 9.