⚡ Calculadora desta Fórmula
Preencha os valores conhecidos da questão. Ao preencher todas as variáveis menos uma, a calculadora resolve a incógnita restante automaticamente com o passo a passo.
🎯 O que é e para que serve?
Essa fórmula calcula a intensidade da componente magnética da força que um campo magnético exerce sobre uma carga elétrica em movimento, conhecida como Força de Lorentz. Ela existe porque cargas em movimento dentro de um campo magnético sofrem um desvio de trajetória, e essa força é o que causa esse desvio. É usada para entender o funcionamento de motores elétricos, aceleradores de partículas, o movimento de elétrons em tubos de imagem antigos e até o comportamento de partículas carregadas no campo magnético da Terra (como as auroras boreais). Importante: F_B é só a componente magnética da força de Lorentz — a força de Lorentz completa, incluindo o efeito de um campo elétrico, é F = q(E + v × B).
📐 Variáveis e Unidades de Medida
Confira o que significa cada símbolo da fórmula e como identificá-los nos enunciados:
| Símbolo | Nome | Unidade | Significado | Como Identificar |
|---|---|---|---|---|
F_B |
força magnética | Newton (N) |
É a intensidade da componente magnética da força que age sobre a carga em movimento (por isso o índice B, de campo magnético) — é sempre perpendicular tanto à velocidade da carga quanto ao campo magnético, por isso muda a direção do movimento, mas não a velocidade escalar da partícula. | É o valor que você quer descobrir quando o problema pede a 'força magnética', 'força de Lorentz' ou a 'força que atua sobre a carga'. |
q |
carga elétrica | Coulomb (C) |
É a quantidade de carga elétrica da partícula que está se movendo. Pode ser positiva (como um próton) ou negativa (como um elétron); nos cálculos de intensidade, usa-se o valor absoluto (módulo) da carga, |q|. | Aparece no enunciado como 'carga da partícula', 'carga elétrica' ou o valor de q de um elétron, próton, íon etc. |
v |
velocidade da carga | metro por segundo (m/s) |
É a velocidade com que a carga se move dentro do campo magnético. Se a carga estiver parada (v = 0), não existe força magnética sobre ela, mesmo que o campo seja intenso. | É o valor dado como 'velocidade da partícula' ou 'velocidade da carga' no enunciado. |
B |
campo magnético | Tesla (T) |
É a intensidade do campo magnético na região onde a carga se move. Quanto mais forte o campo, maior a força sofrida pela carga. | Aparece como 'campo magnético', 'indução magnética' ou simplesmente 'B' no enunciado. |
\theta |
ângulo entre v e B | grau (°) ou radiano (rad) |
É o ângulo formado entre a direção da velocidade da carga e a direção do campo magnético. Quando v e B são paralelos (θ = 0°), a força é nula; quando são perpendiculares (θ = 90°), a força é máxima. | É o ângulo indicado entre os vetores velocidade e campo magnético na figura ou no enunciado do problema. |
📝 Passo a Passo de Como Resolver
Para calcular a força magnética sobre uma carga em movimento: 1. Identifique o valor da carga elétrica (q), em Coulombs, usando o módulo (valor absoluto) da carga: |q|. 2. Determine a velocidade (v) da carga, em metros por segundo. 3. Identifique a intensidade do campo magnético (B), em Tesla. 4. Verifique o ângulo (θ) entre a direção da velocidade e a direção do campo magnético — só assuma θ = 90° se o enunciado ou a geometria do problema deixarem isso explícito (é um caso comum, mas não deve ser assumido por padrão). 5. Substitua os valores na fórmula F_B = |q| × v × B × sen(θ) e calcule. 6. Para a direção e o sentido da força (não apenas a intensidade), use a regra da mão direita (ou esquerda, para cargas negativas).
🔄 Variações Algébricas (Isolando Incógnitas)
Dependendo da questão, você precisará encontrar outra variável além da principal:
🔗 Fórmulas Correlatas no CalculAI
Campo magnético de um fio retilíneo
O campo magnético (B) usado nessa fórmula pode ser gerado por um fio retilíneo percorrido por corrente — veja como calcular sua intensidade.
Ver fórmula →Lei de Faraday (indução eletromagnética)
A interação entre cargas, campos magnéticos e movimento também está na base da indução eletromagnética descrita pela Lei de Faraday.
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