1. Campo Magnético

O campo magnético é uma região do espaço onde forças magnéticas se manifestam. Ímãs possuem dois polos (norte e sul) e não é possível isolar um monopolo magnético.

A unidade SI de campo magnético é o Tesla (T). As linhas de campo saem do polo norte e entram no polo sul externamente; internamente, vão do sul ao norte, formando curvas fechadas.

2. Força Magnética sobre Cargas e Condutores

Uma carga \(q\) com velocidade \(\vec{v}\) em campo \(\vec{B}\) sofre a força de Lorentz:

\[\vec{F} = q\vec{v} \times \vec{B} \quad \Rightarrow \quad F = qvB\sin\theta\]

Para um fio de comprimento \(L\) com corrente \(I\): \(F = BIL\sin\theta\).

A regra da mão direita determina a direção da força.

3. Campo Magnético de Correntes

• Fio retilíneo longo: \(B = \frac{\mu_0 I}{2\pi d}\)
• Centro de espira circular: \(B = \frac{\mu_0 I}{2R}\)
• Solenoide: \(B = \mu_0 n I\), onde \(n = N/L\)

4. Indução Eletromagnética

Lei de Faraday: a fem induzida é proporcional à taxa de variação do fluxo magnético:

\[\varepsilon = -N\frac{d\Phi_B}{dt}\]

Lei de Lenz: a corrente induzida se opõe à variação de fluxo que a originou (conservação de energia).

O fluxo magnético é \(\Phi = BA\cos\theta\), medido em Weber (Wb).

5. Aplicações do Eletromagnetismo

• Transformador: \(V_s/V_p = N_s/N_p\) (só funciona com corrente alternada)
• Gerador: converte energia mecânica em elétrica via indução
• Motor: converte energia elétrica em mecânica via torque magnético

6. Ondas Eletromagnéticas

Campos \(\vec{E}\) e \(\vec{B}\) perpendiculares entre si e à direção de propagação, viajando a \(c = 3 \times 10^8\) m/s no vácuo. Relação: \(E = cB\).