Diferença entre magnetismo e eletromagnetismo

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Principal diferença - magnetismo vs. eletromagnetismo
O que é magnetismo
O que é eletromagnetismo
Diferença entre magnetismo e eletromagnetismo

Principal diferença - magnetismo vs. eletromagnetismo

O magnetismo e o eletromagnetismo são conceitos fundamentais da física. o principal diferença entre magnetismo e eletromagnetismo é que o termo “Magnetismo” abrange apenas fenômenos devido a forças magnéticas, enquanto que "Eletromagnetismo" engloba fenômenos devido a forças magnéticas e elétricas. Na verdade, as forças elétricas e magnéticas são manifestações de um único força eletromagnética.

O que é magnetismo

Magnetismo é um termo usado para descrever qualquer fenômeno que pode ser atribuído a um campo magnético. Os ímãs podem exercer forças sobre outros ímãs ou materiais magnéticos. UMA campo magnético é descrito como uma região onde ímãs / materiais magnéticos sofrem uma força. Ímãs têm pólos, denominados “pólos norte” e “pólos sul”. Os pólos semelhantes (norte-norte ou sul-sul) se repelem e os pólos diferentes (norte-sul) se atraem. Os pólos magnéticos nunca foram observados isoladamente (um pólo norte é sempre acompanhado por um pólo sul).

O magnetismo vem de uma propriedade dos elétrons conhecida como rodar (é importante afirmar aqui que isso não se refere ao elétron girando fisicamente, mas sim que há uma propriedade de um elétron que pode ser explicada usando matemática semelhante à matemática usada para descrever como os objetos "giram" na física clássica). Spin dá aos elétrons uma propriedade chamada de momento magnético. Normalmente, os momentos magnéticos de elétrons próximos estão em direções opostas e, portanto, eles se cancelam.

No entanto, em materiais que foram magnetizados, os momentos magnéticos dos elétrons estão alinhados. Os momentos magnéticos combinados são o que permite que um material magnetizado exerça forças sobre outros materiais magnéticos. Quando você coloca um material dentro de um campo magnético, o campo externo pode fazer com que os momentos magnéticos dos elétrons nos átomos do material se alinhem, fazendo com que os materiais se tornem magnetizados. O grau em que um material se torna magnetizado depende do tipo de material e da força do campo magnético externo. Alguns materiais retêm o alinhamento dos momentos magnéticos mesmo quando o campo magnético externo é removido e eles se tornam ímãs permanentes.

O que é eletromagnetismo

Eletromagnetismo é um termo que descreve fenômenos que podem ser atribuídos a forças elétricas ou magnéticas. Os campos elétricos e magnéticos estão inter-relacionados e podem ser considerados aspectos de uma força eletromagnética, como mencionaremos a seguir.

Antes da década de 1820, os cientistas conheciam as propriedades da eletricidade e do magnetismo por meio de vários experimentos. Em 1820, Hans Christian Ørsted (um físico dinamarquês) observou que quando uma bússola é aproximada de um condutor que carrega uma corrente elétrica, a agulha da bússola é desviada (visto que a bússola é mantida na orientação correta). Essa foi a primeira pista definitiva de que havia uma ligação entre eletricidade e magnetismo. O fato de um condutor que conduz uma corrente elétrica produzir um campo magnético é muito útil. Por exemplo, ele nos permite fazer eletroímãs simplesmente enviando uma corrente elétrica ao redor de um fio enrolado.

Um eletroímã, feito enviando uma corrente elétrica ao redor de um condutor.

Após a descoberta de Ørsted, muitos outros cientistas também começaram a olhar mais de perto para a relação entre eletricidade e magnetismo. Foi descoberto que se dois condutores de corrente forem mantidos próximos, eles exercem forças um sobre o outro. Logo, o físico francês André Ampère elaborou uma equação para descrever a força de atração entre dois desses condutores em termos do tamanho da corrente que eles carregam.

Na década de 1830, o físico inglês Michael Faraday descobriu que se um condutor for mantido em um campo magnético variável, uma corrente começa a fluir através do condutor enquanto o campo magnético muda. Ele demonstrou isso de duas maneiras: primeiro, ele mostrou que se um ímã permanente é movido para frente e para trás dentro de um condutor em espiral, uma corrente começa a fluir no condutor. Em segundo lugar, ele mostrou que se um condutor que não está transportando uma corrente for mantido próximo a outro condutor que está transportando uma corrente, então uma corrente pode ser feita para fluir no primeiro condutor alterando a corrente no outro condutor. Na década de 1860, James Clerk Maxwell combinou as ideias de Ampère e Faraday, expressando-as todas de forma matemática e mostrando que eletricidade e magnetismo são aspectos de um fenômeno subjacente mais geral. Com a teoria da relatividade especial de Albert Einstein, foi possível mostrar que o que é experimentado como um campo elétrico por um observador poderia, de fato, ser experimentado como um campo magnético por outro.

A história não parava aí: na década de 1970, os físicos teóricos Sheldon Glashow, Abdus Salam e Steven Weinberg mostraram que em altas energias, as forças eletromagnéticas se comportavam da mesma forma que as forças nucleares fracas. Suas descobertas foram posteriormente confirmadas por experimentos e trouxeram uma nova unificação na física: a força eletromagnética e a força fraca foram combinadas em um único força eletrofraca. Combinar essa força eletrofraca com as outras duas forças fundamentais: a força nuclear forte e a força gravitacional continua sendo o maior desafio da física.