Teoria

Campos elétricos

Um campo elétrico é o campo de força provocado pela ação de cargas elétricas, (eletrões, protões ou iões) ou por sistemas delas. Cargas elétricas colocadas num campo elétrico estão sujeitas à ação de forças elétricas, de atração e repulsão. O campo elétrico “nasce” sempre nas cargas positivas e “morre” nas cargas negativas.

O campo elétrico pode ser representado por vetores que indicam o valor do campo em vários pontos do espaço. O problema com essa representação é que o campo varia rapidamente com a distância, o que faz com que o vetor seja muito grande em alguns pontos e muito pequeno em outros pontos.

A representação usando linhas de campo é mais conveniente. As linhas de campo seguem a direção do campo. Em cada ponto numa dessas curvas, o campo é tangente à curva e no sentido indicado pelas setas. A representação de um campo elétrico por linhas de campo permite visualizar a direção e sentido do campo elétrico em cada ponto do espaço, e permite comparar a intensidade do campo elétrico em duas regiões do espaço distintas. Ao representar-se um campo elétrico através das linhas de campo, a sua densidade espacial deve ser proporcional à intensidade do campo elétrico: em zonas onde o campo elétrico é mais intenso, as linhas devem estar mais próximas umas das outras. Para além disso, as linhas nunca se podem cruzar porque nesse caso haveria uma ambiguidade na determinação do vetor campo elétrico nesse ponto.

Campos magnéticos

Um campo magnético é uma imagem que nós usamos como ferramenta para descrever como a força magnética é distribuída no espaço ao redor de algo magnético.

A maioria de nós tem alguma familiaridade com objetos do dia a dia que são magnéticos e reconhecemos que pode haver forças entre eles. Nós entendemos que os ímanes tem dois polos e que, dependendo da sua orientação, pode haver atração (polos opostos) ou repulsão (polos iguais), havendo uma certa região ao redor do íman na qual isso acontece. O campo magnético descreve essa região.

Os campos magnéticos ocorrem sempre que cargas estão em movimento. Quanto mais cargas são colocadas em maior movimento, mais a força do campo magnético aumenta. Há duas maneiras básicas pelas quais nós podemos dispor uma carga em movimento e gerar um campo magnético útil:

  1. Explorar o facto de que os eletrões (os quais possuem carga) apresentam certo movimento ao redor do núcleo de átomos, que é como os ímanes permanentes funcionam. Como já sabemos, por experiência, apenas alguns materiais ‘especiais’ podem ser transformados em íman e alguns são muito mais fortes que os outros.
  2. Fazendo uma corrente fluir através de um fio, por exemplo, ao conectá-lo a uma bateria. Conforme aumentamos a corrente (quantidade de carga em movimento), o campo aumenta proporcionalmente. Conforme nos movemos para longe do fio, o campo magnético que visualizamos diminui proporcionalmente com a distância. Este facto é descrito pela Lei de Ampère. Neste projeto, iremos apenas estudar campos magnéticos formados desta maneira e que possuem uma baixa frequência.

O campo magnético é descrito matematicamente como um campo vetorial, porém para representar a informação contida dentro de um campo vetorial é comum o uso de linhas de campo. As linhas do campo magnético tem algumas propriedades úteis:

  • Nunca se cruzam;
  • Agrupam-se em regiões em que o campo magnético é mais forte;
  • Não têm início nem fim, fazendo sempre círculos fechados dentro de um material magnético;
  • Dirigem-se do polo norte para o polo sul da fonte do campo magnético.

Efeitos

Uma questão bastante frequente é se realmente a energia eletromagnética tem efeitos no nosso organismo.

Primeiro, precisamos entender que, para ter um impacto significativo em nós, esta precisa de:

  • Ter um comprimento de onda bastante pequeno;
  • Ter uma alta intensidade;
  • Ter uma exposição durante um largo período de tempo;
  • Ter uma boa quantia de energia total, para que consiga atingir uma determinada profundidade no nosso corpo.

Se estes fatores se pronunciarem, então sim, as nossas moléculas poderão ser quebradas por essa energia. Consequentemente, substâncias tóxicas irão surgir no nosso organismo, pois, nesse momento, algumas das nossas células já estarão danificadas. Por outro lado, se não atingir determinados valores, poderá gerar apenas calor.

Daqui podemos concluir, que os efeitos causados pela radiação eletromagnética de baixa intensidade, são praticamente nulos. Dizemos isto, porque seriam precisos valores significativos para que o nosso corpo fosse penetrado por tal. Como nos referimos a baixas instensidades, afirmamos que os sintomas são raros, ou praticamente nulos.