Quando uma carga elétrica se move dentro de um campo magnético, ela sofre a ação de uma força. Essa força é chamada de força magnética e é responsável por alterar a direção da carga em movimento, mas não sua velocidade (quando o campo magnético é uniforme).

A força magnética depende de três fatores principais:

• O valor da carga elétrica (q)
• A velocidade da carga (v)
• A intensidade e direção do campo magnético (B)

Fórmula da força magnética

A fórmula da força magnética é:

$$
\vec{F} = q \cdot \vec{v} \times \vec{B}
$$

Mas, para o ensino médio, usamos a versão escalar dessa fórmula, que considera o ângulo entre o vetor velocidade e o campo magnético:

$$
F = q \cdot v \cdot B \cdot \text{sen}(\theta)
$$

Onde:

• F: força magnética (em newtons, N)
• q: carga elétrica (em coulombs, C)
• v: velocidade da carga (em m/s)
• B: intensidade do campo magnético (em tesla, T)
• θ: ângulo entre os vetores v e B

Sentido da força magnética – Regra da Mão Direita

Para saber a direção da força magnética, usamos a regra da mão direita:

• Dedos: direção da velocidade da carga (v)
• Palma: direção do campo magnético (B)
• Polegar: direção da força magnética (F)

Se a carga for negativa (como um elétron), a direção da força será oposta à indicada pela regra.

Quando a carga se move perpendicular ao campo magnético

Se o ângulo θ entre v e B for de 90º, o seno será 1, e a força será máxima:

$$
F = q \cdot v \cdot B
$$

Movimento circular em campo magnético

Quando a força magnética atua de forma perpendicular à velocidade, ela faz a carga se mover em uma trajetória circular. Essa força funciona como uma força centrípeta.

Igualando força magnética com força centrípeta:

$$
q \cdot v \cdot B = \frac{m \cdot v^2}{r}
$$

Resolvendo para o raio da trajetória:

$$
r = \frac{m \cdot v}{q \cdot B}
$$

Onde:

• r: raio da trajetória circular
• m: massa da partícula

#inserir imagem aqui# — Ilustração de uma carga positiva girando em círculo dentro de um campo magnético uniforme com as forças indicadas.

Resumo das fórmulas