Permeabilidade do vácuo

A permeabilidade magnética do vácuo, também conhecida como constante magnética, é uma constante física simbolizada por μ₀. Ela possui o valor definido como ^[1][2]

${\displaystyle \mu _{0}\ {\overset {\underset {\mathrm {def} }{}}{=}}\ 4\pi \ \times \ 10^{-7}}$ N/A² = 4π×10⁻⁷ H/m, ≈ 1,2566×10⁻⁶ H/m (ou T·m/A).

História

A constante de permeabilidade magnética do vácuo, μ₀, foi descoberta por meio de experimentos realizados pelo físico inglês James Clerk Maxwell, que é conhecido por suas contribuições fundamentais para a compreensão da natureza da eletricidade e do magnetismo.^[3]

Maxwell realizou uma série de experimentos e análises teóricas para determinar a relação entre o campo magnético e a corrente elétrica que o produz. Ele descobriu que a força magnética exercida sobre uma corrente elétrica é proporcional à corrente e inversamente proporcional à distância entre os fios que a transportam. Com base nessas observações, ele propôs uma equação matemática que descrevia a relação entre o campo magnético e a corrente elétrica, conhecida como a lei de Ampère.

No entanto, Maxwell notou que a lei de Ampère não era consistente com todas as observações experimentais. Em particular, ele descobriu que a lei de Ampère previa uma força magnética maior do que a observada em experimentos com capacitores. Para resolver essa inconsistência, Maxwell propôs que o vácuo tem uma propriedade que ele chamou de "permeabilidade magnética", que afeta a maneira como o campo magnético se propaga pelo espaço.

Com base nessa ideia, Maxwell propôs uma nova equação que incluía um termo para a permeabilidade magnética do vácuo. Ele então realizou uma série de experimentos para determinar o valor numérico dessa constante. Esses experimentos incluíram medir a força magnética entre dois fios paralelos que transportavam correntes elétricas conhecidas, variando a distância entre eles e medindo a deflexão de uma agulha magnética em resposta ao campo magnético produzido pela corrente elétrica.

Usando esses experimentos e análises teóricas, Maxwell determinou que a permeabilidade magnética do vácuo era aproximadamente igual a 4π x 10^-7 N/A^2. Esse valor é usado até hoje como a definição da constante de permeabilidade magnética do vácuo no sistema internacional de unidades (SI).^[4][5]

Ver também

• Constante elétrica, ε₀ (permissividade do vácuo)
• Impedância característica do vácuo
• Permeabilidade magnética
• Velocidade da luz no vácuo

Referências