Sistemas de unidades em magnetismo e eletromagnetismo
Vimos, no tópico "Unidades de Carga Elétrica" , que o sistema MKS contém unidades em toda a Eletricidade, isto é, em Eletrostática, Eletrodinâmica, Magnetismo e Eletromagnetismo. E que o sistema CGSES contém unidades só em Eletrostática e Eletrodinâmica. Além do CGSES, existe um outro sistema de unidades elétricas derivado do CGS mecânico: é chamado CGS eletromagnético (abreviadamente, CGSEM). Este sistema se inicia em Magnetismo, e é por isso que somente agora vamos estudá-lo. Embora se chame CGS eletromagnético, ele possui unidades também em Eletrostática e Eletrodinâmica, mas nessas partes suas unidades não são usadas.
Sistema CGSEM - a. Unidades fundamentais
Recorde o tópico "Unidades de Carga Elétrica". Já dissemos que não é possível construir-se um sistema de unidades elétricas partindo-se exclusivamente das três unidades fundamentais da Mecânica, mas, é necessário adotar-se uma quarta unidade fundamental, tipicamente elétrica. Esta quarta unidade do sistema CGSEM é a de permeabilidade magnética.
O sistema CGSEM adota arbitrariamente o valor 1 para a permeabilidade magnética do vácuo. A unidade de permeabilidade magnética deste sistema se indica por As unidades fundamentais do sistema CGSEM são, portanto:
Sistema CGSEM - b. Unidade de massa magnética
É deduzida a partir da fórmula de Coulomb:
Considerando-se:
Portanto: a unidade de massa magnética do sistema CGSEM é a massa magnética puntiforme, que, colocada no vácuo a um centímetro de outra massa magnética puntiforme igual, exerce sobre ela a repulsão de um dine. Nota: A permeabilidade magnética do ar é muito próxima da do vácuo. Na prática a consideramos também igual a 1 gauss/oersted.
Sistema MKS - a. Unidades fundamentais
Vimos que o ampère é definido do seguinte modo: ampère é a intensidade de uma corrente invariável que, passando em dois condutores paralelos e de comprimento infinito e distantes entre si de um metro, no vácuo, faz aparecer em cada condutor a força de
Sistema MKS - b. Unidade de permeabilidade magnética
É deduzida a partir da fórmula
Se fizermos:
ou
que é a unidade de permeabilidade deste sistema.
Sistema MKS - c. Permeabilidade magnética do vácuo
É calculada pela fórmula
então o
ou
Nota: A permeabilidade magnética do ar é muito próxima da permeabilidade do vácuo. Na prática as consideramos iguais.
Sistema MKS - d. Unidade de massa magnética
É deduzida a partir da fórmula de Coulomb, considerando-se:
Resulta:
A unidade de massa magnética do sistema MKS é a massa magnética puntiforme que, colocada no vácuo a um metro de outra massa magnética puntiforme igual exerce a repulsão de
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