Campo magnético é não conservativo
28 de agosto, 2013 às 9:30 | Postado em Eletromagnetismo, Magnetismo
Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/Como podemos exemplificar o fato do campo magnetico nao ser conservativo? como explicar sem ter q apelar para um rotacional diferente de zero?
Num processo de imantaçao nao temos energia dissipada na forma de calor?
As forças magnéticas nao formam pares açao e reaçao? E as eletromagneticas para fios retilineos e paralelos?
obrigado
Um campo qualquer que tenha linhas de campo fechadas é não conservativo pois um “corpo de prova” ao percorrer uma dessas linhas, saindo e retornando ao ponto de partida, sofrerá um trabalho diferente de zero. Como é bem sabido as linhas de campo magnético são linhas fechadas.
Campo não eletrostáticos também são não conservativos. A produção de corrente elétrica por indução eletromagnética – Lei de Faraday -, por exemplo o movimento de um ímã nas proximidades de uma bobina com seus terminais ligados, curto circuitados, é um processo em que a energia mecânica do ímã é transformada em energia eletromagnética associada à corrente na bobina. A corrente na bobina acontece graças a um campo elétrico não conservativo.
Em um processo de imantação parte de energia necessária para realizá-lo de fato está associada a variações da energia térmica do sistema, ou seja, aquece o objeto imantado que DEPOIS troca energia com o entorno resfriando.
As forças magnéticas cumprem, desprezando-se os efeitos de propagação dos campos, a Terceira Lei de Newton na forma fraca. Por exemplo, uma partícula carregada próxima a um condutor retilíneo transportando corrente, movendo-se radialmente ao condutor, sofre uma força que NÃO aponta para o condutor e, portanto, não cumpre a Terceira Lei de Newton na forma forte. Isto é, o par da ação e reação a esta força exercida na partícula está no condutor, sendo exercida em uma direção PARALELA (não colinear) com a direção da força na partícula.
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Quando o corpo de prova percorre uma das linhas de campo magnético, e sai e retorna ao ponto de partida o trabalho é diferente de zero, porque o corpo continua girando nessa linha? Acaba tendo um trabalho positivo, é certo dizer isso?
Observa que no caso magnético, como qualquer corpo de prova real é bipolar, o trabalho total sobre ele será zero. Mas no caso elétrico tal é possível e acontece de fato em circuitos elétricos com uma fonte de força eletromotriz. É graças a esse trabalho positivo que se consegue manter uma corrente elétrica em um percurso fechado.