Força Magnética

O campo magnético B é definido pela Lei da Força de Lorentz e, especificamente, pela força magnética de uma carga em movimento:

As implicações dessa expressão incluem:

1. A força é perpendicular à velocidade v da carga qe ao campo magnético B.

2. A magnitude da força é F = qvB sinθ onde θ é o ângulo <180 graus entre a velocidade e o campo magnético. Isto implica que a força magnética em uma carga estacionária ou uma carga que se mova paralelamente ao campo magnético é zero.

3. A direção da força é dada pela regra da mão direita. A relação de força acima está na forma de um produto vetorial.

Quando a relação de força magnética é aplicada a um fio condutor de corrente, a regra da mão direita pode ser usada para determinar a direção da força no fio.

A partir da relação de forças acima, pode-se deduzir que as unidades de campo magnético são Newton segundos / (medidor de Coulomb) ou Newtons por amperímetro. Esta unidade é chamada de Tesla. É uma unidade grande, e a unidade menor Gauss é usada para pequenos campos como o campo magnético da Terra. Um Tesla é 10.000 Gauss. O campo magnético da Terra na superfície é da ordem de meio Gauss.

Lei da Força de Lorentz

Tanto o campo elétrico quanto o campo magnético podem ser definidos a partir da lei de força de Lorentz:

A força elétrica é direta, sendo na direção do campo elétrico se a carga é positiva, mas a direção da parte magnética da força é dada pela regra da mão direita.

Regra da mão direita:

A regra da mão direita é um mnemônico útil para visualizar a direção de uma força magnética como dada pela lei de força de Lorentz. Os diagramas acima são duas das formas usadas para visualizar a força em uma carga positiva em movimento. A força está na direção oposta para uma carga negativa se movendo na direção mostrada. Um fato a ter em mente é que a força magnética é perpendicular ao campo magnético e à velocidade de carga, mas isso deixa duas possibilidades. A regra da mão direita apenas ajuda você a determinar qual das duas direções se aplica.

Para aplicações em fios transportadores de corrente, a direção da corrente elétrica convencional pode ser substituída pela velocidade de carga v no digrama acima. 

 Para aplicações em fios transportadores de corrente, a direção da corrente elétrica convencional pode ser substituída pela velocidade de carga v no digrama acima.