Carga elétrica em movimento é a base de muitos fenômenos que ocorrem na natureza. Por exemplo, muitas partículas carregadas de alta energia estão constantemente "bombardeando" nossa Terra.
Entre a Terra e o Universo
A maioria deles se origina fora do sistema solar na forma de prótons, e algo em torno de 14% - na forma de partículas. Muito provavelmente, as cargas são formadas dentro da Galáxia e, portanto, são chamadas de raios galácticos. Também conhecemos bem os raios do sol, que consistem em prótons. O impacto é especialmente forte quando ocorrem distúrbios na superfície do Sol.
À medida que se aproximam da Terra, as cargas entram em seu campo magnético. Se a carga elétrica em movimento tiver pouca energia, a partícula é desviada e não atinge a Terra. Mas partículas carregadas de alta energia são capazes de atingir a superfície. Ao mesmo tempo, eles parecem girar em torno das linhas magnéticas de força.
Existem zonas próximas à Terra onde as partículas carregadas se acumulam em quantidades especialmente grandes. Eles são chamados de cinturões de radiação e sãotipo de "armadilhas" onde as cargas são capturadas pelo campo.
O campo geomagnético contém a maioria dos elétrons e prótons devido ao fato de que na atmosfera eles colidem com os núcleos atômicos dos gases atmosféricos. Ocorrem reações nucleares e são emitidos nêutrons sem carga. Portanto, o campo magnético não atua sobre eles.
Nêutrons se movem para uma zona de menor intensidade, e então decaem em elétrons, prótons e neutrinos, que (com exceção dos neutrinos) são novamente capturados pelo campo magnético. Eventualmente, cinturões de radiação se formam. O neutrino voa para longe, pois não possui carga elétrica em movimento.
Fenômenos naturais
Todo mundo já ouviu e alguns viram um fenômeno tão natural como a aurora boreal. Na maioria das vezes pode ser observado nas altas latitudes do norte. Menos frequentemente aparece ao sul. A luz aqui é gerada por prótons solares que penetram no campo magnético.
A atmosfera na altura de seu aglomerado é muito rarefeita. Mas mesmo aqui há oxigênio e nitrogênio, colidindo com os quais um brilho é obtido. Esses fenômenos ocorrem continuamente, mas estão longe de ser sempre perceptíveis à visão humana. No entanto, quando o Sol sofre distúrbios, o aumento do número de prótons permitirá que as pessoas observem uma visão extremamente bonita no céu.
Outro fenômeno natural bem conhecido que contém uma carga elétrica em movimento é o relâmpago. Grandes descargas elétricas na forma de faíscas ocorrem neles. O relâmpago ocorre entre nuvens na atmosfera ou entre nuvens e o solo. Seu comprimento às vezes atinge vários quilômetros, enquanto o diâmetro é de apenas algumas dezenas de centímetros, e a duração não chega a um segundo. Relâmpagos quase sempre aparecem com trovões. Na maioria das vezes eles têm uma forma linear, mas às vezes são na forma de bolas. Estes últimos são especialmente cercados por histórias místicas.
Atual
Carga elétrica em movimento é chamada de corrente elétrica, que é de interesse para a vida prática das pessoas. Com sua ajuda, motores elétricos, televisão, rádio, computadores e muitos outros dispositivos funcionam. Qualquer que seja a área da atividade humana tocada, os efeitos causados pelas cargas elétricas estão por toda parte.
O surgimento da corrente e sua relação com os campos magnético e elétrico está associado ao nome de Faraday, que formulou a teoria proclamando que as cargas elétricas não atuam diretamente umas sobre as outras. Cada um deles cria um campo elétrico em torno de si. Com a ajuda dele, a interação acontece.
Campo elétrico de uma carga em movimento
A principal grandeza que atua em um campo elétrico é a força que é aplicada a uma carga positiva. É chamado de força do campo elétrico.
Por conveniência, qualquer campo no espaço é representado como linhas de força, cujas tangentes mostram sua direção. Eles podem ser vistos em qualquer líquido viscoso quando misturados com um dielétrico alongado. Perto de um corpo com carga, pedaços de dielétrico se alinham ao longo da forçalinhas.
Campo elétrico pode ser potencial. Nele, o trabalho das forças não depende da forma do caminho ao mover a carga para diferentes pontos. Assim, a posição de dois pontos neste campo determina o trabalho da carga entre eles (que é a tensão).
Alguns recursos mais interessantes
A corrente elétrica só pode aparecer na presença de um campo elétrico. Todas as substâncias, dependendo de sua capacidade de manter uma corrente em si mesmas, são condutores e isolantes. Os primeiros têm muitas cobranças gratuitas, então eles se movem facilmente. Os isoladores não os possuem.
Nos campos magnéticos, diferentemente dos campos elétricos, as linhas de força não têm começo nem fim. Por exemplo, em um condutor reto eles são um círculo.
Além disso, é interessante que a carga elétrica, que está em estado estacionário, em um campo magnético não tem efeito. Ocorre apenas com uma carga em movimento.