Eletromagnetismo e relatividade no livro do Gaspar

3 de fevereiro, 2019 às 20:23 | Postado em Eletromagnetismo, Relatividade

Bom dia. Lendo o capítulo de relatividade restrita do livro Compreendendo a Física (Alberto Gaspar) me deparei com um questionamento a respeito da ideia do autor. Ele aborda a questão do problema da mecânica clássica com as ideias de Maxwell do eletromagnetismo. Para ilustrar esse problema ele utilizou a seguinte situação.

• Um grande eletroímã que gera em seu meio um campo magnético constante. Uma menina (em um referencial “externo” ao imã tem a possibilidade de ligar e desligar esse eletroímã)
• Um menino sobre um tapete voador segura uma esfera carregada em suas mãos e passa por entre o eletroímã.

O autor diz que a menina “verá” (em seu referencial) o campo magnético exercendo uma força magnética sobre a esfera nas mãos do menino, pois tanto o menino quanto a esfera estão se movendo em relação ao campo magnético do imã. Já para o menino que está segurando a esfera, não haverá força magnético alguma, pois tanto a esfera quanto o tapete possuem a mesma velocidade. Minha dúvida surgiu nesse ponto. Eu concordo que a menina no referencial externo verá uma força atuando na esfera, porém acho que o menino no tapete também sentirá essa força.

Se o menino e a esfera estão se movendo com uma velocidade qualquer, ainda há movimento da carga em relação ao campo magnético e por isso também deveria haver uma força.

Aí me deparei com uma questão: imagine uma pessoa dentro de uma caixa fechada e com uma esfera carregada também dentro da caixa em suas mãos. Imagine que esse sistema é totalmente isolado e a pessoa não consegue a parte de fora. Agora imagine que essa caixa (todo o sistema) comece a se mover com velocidade constante de forma que a pessoa dentro da caixa não consiga diferenciar se está em repouso ou em movimento. Se um campo magnético externo constante (suponha que a caixa não impeça a passagem do campo) for aplicado a essa caixa em movimento, a pessoa sentirá a ação da força magnética?