A PSEUDO-ELETRODINÂMICA CLÁSSICA.

Sam Duque Cesar; Mario Junior de Oliveira Neves

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Trabalho

Título do Trabalho

A PSEUDO-ELETRODINÂMICA CLÁSSICA.

Autores

Sam Duque Cesar
Mario Junior de Oliveira Neves

Modalidade

Resumo

Área temática

Ciências Exatas e da Terra - Física

Data de Publicação

22/04/2025

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

Português

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/xi-raic-e-v-raidtec-ufrrj/933883-a-pseudo-eletrodinamica-classica

ISBN

978-65-272-1295-9

Palavras-Chave

Eletrodinâmica; Pseudo-Eletrodinâmica; Lagrangeana de Maxwell; Tensor de campo eletromagnético; potenciais escalar e vetor; potência de Lamor..

Resumo

Atualmente sabe-se que os efeitos da eletricidade e do magnetismo estão unificados na teoria que chamamos de Eletromagnetismo, que é uma das áreas da Física que mais trouxe desenvolvimento, e difundiu o conhecimento científico para a humanidade. No decorrer da Idade Contemporânea, Michael Faraday (1791-1867) foi o principal cientista no âmbito experimental que revolucionou, e unificou a eletricidade e o magnetismo com sua Lei da Indução. Baseado nos resultados de Faraday, André Marie Ampère (1775-1836), e James Clerk Maxwell (1831-1879), desenvolveram a formulação matemática do Eletromagnetismo, e estabeleceram as equações fundamentais do campo eletromagnético. Maxwell mostrou que, além da formulação matemática, uma simetria de dualidade existia entre os campos elétrico e magnético. Outro resultado impactante de Maxwell é que a ondas representadas pelos campos elétrico e magnético, viajam no vácuo, com velocidade finita, e dada por c = 3.10^8 m/s. A partir do trabalho de Maxwell de 1865, o entendimento do Eletromagnetismo passou por várias formulações que ajudaram no desenvolvimento da Física Moderna. A eletrodinâmica usual (de Maxwell) possui certas inconsistências. Uma delas está ligada ao caso de uma redução dimensional, para 2+1 (Duas dimensões espaciais e uma temporal), onde uma partícula em movimento confinado muda a forma com que ela interage com outras partículas carregadas, algo que não deveria acontecer. Outra inconsistência é o fato de a energia de interação entre as cargas apresentar um comportamento confinante à medida em que as cargas se afastam. Esses problemas podem ser resolvidos com a Pseudo-Eletrodinâmica. O foco do trabalho é encontrar os potenciais elétrico e magnético de uma carga pontual em movimento bidimensional (potenciais de Liern-Wiechert para uma carga pontual em movimento num plano), e a potência de Lamor (potência radiada por essa carga). Foram necessárias informações importantes, obtidas ao longo do trabalho, como o tensor energia-momento, os potenciais escalar e vetor, o quadri-vetor potencial, as equações de onda etc. Quanto aos métodos utilizados, o Lagrangeano de Maxwell modificado por um termo não local, -D'alembertiano^(-1/2), fora essencial para encontrar as respectivas equações com fontes e sem fontes de carga e corrente já na forma covariante. A partir delas chegamos às equações de Maxwell na forma cartesiana para a Pseudo-Eletrodinâmica. Tomando a quadri-derivada parcial à esquerda da identidade de Bianchi, foi encontrada uma equação na forma covariante específica para chegar às equações de onda do campo elétrico e magnético. Substituindo a definição do tensor de campo eletromagnético na equação com fontes, as equações de onda para os quadri-potenciais vetor e escalar aparecem, e descrevem a propagação finita para uma fonte J^(mu) de corrente na velocidade da luz e no vácuo. Também foi definido, a partir da identidade de Bianchi, um tensor energia-momento e a conservação de momento e energia. O Vetor de Poynting e a densidade de energia também foram encontrados a partir do tensor energia-momento. A função de Green para o quadri-potencial vetor também foi necessária, e vimos que ela é a mesma para o caso da eletrodinâmica usual. Esse resultado mostra que a causalidade é preservada nesta teoria. Por fim, o conceito de potenciais retardados foi essencial para descrever melhor as equações dos potenciais gerados por uma carga em movimento bidimensional e para a potência de Lamor, que são os resultados deste projeto.

Título do Evento: XI Reunião Anual de Iniciação Científica da UFRRJ (RAIC 2024) & V Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (RAIDTec 2024)
Cidade do Evento: Seropédica
Título dos Anais do Evento: Anais da XI Reunião Anual de Iniciação Científica da UFRRJ (RAIC) e V Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (RAIDTec): Transição energética: impactos ambientais e sociais
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

CESAR, Sam Duque; NEVES, Mario Junior de Oliveira. A PSEUDO-ELETRODINÂMICA CLÁSSICA... In: Anais da XI Reunião Anual de Iniciação Científica da UFRRJ (RAIC) e V Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (RAIDTec): Transição energética: impactos ambientais e sociais. Anais...Seropédica(RJ) UFRRJ, 2024. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/xi-raic-e-v-raidtec-ufrrj/933883-A-PSEUDO-ELETRODINAMICA-CLASSICA. Acesso em: 20/07/2025