Resumo de As cargas elétricas e as bases do eletromagnetismo

Os fenômenos físicos envolvem as cargas elétricas
estáticas ou em movimento. Fenômenos naturais como raios e relâmpagos são
formas típicas que as mesmas se encontram na natureza, em que estas são cargas elétricas em grandes quantidades acumuladas nas
nuvens, as quais são descarregadas para a terra ou para outra nuvem. Obviamente, quando se fala num raio, está sendo considerada uma grande carga elétrica, a qual é formada por uma imensa quantidade de cargas elementares, as quais são denominadas elétrons.

Os elétrons, como parte fundamental dos átomos, têm a carga elétrica, denotada por "e", com valor

e = -1; 603 x 10-19
C;

em que C (Coulomb)
é a unidade de carga elétrica no sistema MKS. Assim, vê-se que a carga
de um elétron é muito pequena e, o que se observa nos estudos da eletrônica e eletrotécnica
são os fenômenos que envolvem grandes quantidades de elétrons estáticos ou em
movimento.

As cargas elétricas mantêm interações de forças que,
por sua vez, mantêm os átomos coesos, com atração (entre cargas opostas) e
repulsão (entre cargas iguais). Esses princípios definem formalismos para sua
utilização na engenharia, ou mesmo para simples equipamentos experimentais da física.

Por outro lado, materiais existentes na natureza
também são de importância fundamental nos estudos e nas aplicações da teoria eletromagnética à engenharia. Exemplo disto são os denominados materiais dielétricos
que criam o fenômeno de dipolos elétricos por meio da aplicação de campos elétricos neles. O rompimento destes materiais dielétricos (que são na verdade, isolantes) gera a transmissão de
cargas de um ponto a outro. Por exemplo, quando o ar está úmido com nuvens carregadas
eletricamente, ocorre uma descarga elétrica cujo rompimento da rigidez dielétrica gera um raio ou um relâmpago.

Quando tratando de cargas elétricas em movimento, há
fenômenos gerados pelo campo magnético. Esse campo, é muito bem conhecido em aparelhos de som, onde uma aplicação comum é o auto falante. Assim,
observa-se que há fenômenos regidos por leis físicas muito similares, considerando
o movimento das cargas elétricas. Ou seja, forças elétricas versus forças
magnéticas; campos elétricos versus campos magnéticos, etc.

Uma das mais conhecidas aplicações sobre o campo magnético
é a bússola, que se alinha ao campo magnético da terra, fenômeno este,
conhecido desde a antiguidade.

O aprofundamento dos estudos destes campos leva também
ao conhecimento e explicação de fenômenos físicos como as ondas eletromagnéticas e suas aplicações a telefonia, a televisão, ao rádio, etc.

Naturalmente, as ondas eletromagnéticas envolvem
quase tudo que é movimento de cargas ou partículas, como a luz, as ondas de rádio,
as radiações X, as radiações gama, etc. Estas são ondas com maior ou menor potência e energia que são
aplicadas nos mais variados problemas da engenharia do cotidiano. Sejam estudos
de nascimento e morte de estrelas, ou mesmo galáxias, ou ainda de detecção de
planetas, etc. (unindo a engenharia com a astrofísica), sejam utilizações dos
raios X para visualização de órgãos e detecção de doenças ou para estudos de
cristais, o eletromagnetismo é encontrado. Mais ainda, os grandes aparelhos de
ressonância magnética nuclear, que geram campos magnéticos equivalentes a 15000
vezes o campo magnético gerado pelo planeta Terra para análise tridimensional,
em computadores, de órgãos humanos, sem os danos causados à saúde pelos raios X, entre inúmeros outros, a base geral são as quatro equações de Maxwell que formalizam a teoria eletromagnética.

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