Calcule a força eletromagnética sobre uma carga em movimento em campos elétricos e magnéticos ($\vec{F} = q\vec{E} + q\vec{v}\times\vec{B}$), com modos de alinhamento de vetor 3D, predefinições de partículas e dinâmica de trajetória de raio de giro.
Predefinições rápidas de partículas:
Carga, velocidade, campo e ângulo
A força magnética atua perpendicularmente à velocidade e ao campo ($F = |q| v B \sin\theta$). A regra da mão direita dá sua direção.
Magnitude da força magnética
—
Insira carga, velocidade, campo e ângulo para ver a força.
F_B = |q|vB·sinθComponente magnético
Insira as informações acima para calcular a força magnética.
Dinâmica Orbital e Relativística
Girorádio ($r_c$):—
Freq do Ciclotron ($f_c$):—
Razão de velocidade ($\beta = v/c$):—
Fator de Lorentz ($\gamma$):—
Carga e campo elétrico
A força elétrica $F = qE$ atua ao longo das linhas do campo elétrico e não depende da velocidade.
Magnitude da força elétrica
—
Insira a carga e o campo elétrico para ver a força.
F_E = |q|EForça elétrica
Insira a carga e a intensidade do campo para calcular a força elétrica.
Carga, velocidade, campos magnéticos e elétricos
A força de Lorentz completa combina forças elétricas ($\vec{F}_E$) e magnéticas ($\vec{F}_B$). Escolha o modo de orientação vetorial 3D abaixo.
Magnitude total da força de Lorentz
—
Insira os campos e a velocidade para ver a força combinada.
F = q(E + v × B)Força vetorial de Lorentz
Insira os parâmetros acima para calcular a força combinada de Lorentz.
Diagrama vetorial de força interativo
Comparação de cenários de livros didáticos
Exemplos representativos de livros didáticos de partículas carregadas em campos eletromagnéticos combinados.
Cenário
q
v
B
θ
E
F_net
4 min de leitura3 etapas7 termos3 exemplos6 perguntasF = qE + qvB·sinθ
Use a guia Força Magnética se você se preocupa apenas com uma carga se movendo através de um campo magnético, a guia Força Elétrica para uma carga em um campo elétrico ou a guia Combinado para ambos os campos atuando na carga ao mesmo tempo.
2
Insira carga, velocidade, campo e ângulo
Preencha a carga q (em coulombs) e - para força magnética - a velocidade v (m/s), o campo magnético B (tesla) e o ângulo θ entre os vetores velocidade e campo, em graus. Para força elétrica, basta carregar e o campo elétrico E (V/m). A calculadora é atualizada instantaneamente conforme você digita.
3
Leia a força e a interpretação
O cartão de resultados mostra a força em newtons, além de uma interpretação em linguagem simples - por exemplo, se você está na força magnética máxima (θ = 90°) ou não obtém nenhuma força magnética (θ = 0° ou 180°). Na aba Combinado, as contribuições magnéticas e elétricas são divididas separadamente, pois atuam em direções diferentes.
⚡
Referência
Fórmula e metodologia
3 fórmulas▸
Força de Lorentz
F = qE + qvB·sinθ
A força total F (em newtons) sobre uma carga q (coulombs) é a soma da força elétrica qE e da força magnética qvB·sinθ. E é o campo elétrico (V/m), v é a velocidade da carga (m/s), B é a intensidade do campo magnético (tesla) e θ é o ângulo entre a velocidade e o campo magnético, em graus.
Força magnética sozinha
F_magnetic = qvB·sinθ
A componente magnética da força de Lorentz. É máximo quando a velocidade e o campo são perpendiculares (θ = 90°, senθ = 1) e zero quando são paralelos ou antiparalelos (θ = 0° ou 180°, senθ = 0). A direção desta força é sempre perpendicular a v e B, dada pela regra da mão direita.
Somente força elétrica
F_electric = qE
A componente elétrica da força de Lorentz. Ao contrário da força magnética, não depende da velocidade da carga – uma carga estacionária num campo eléctrico ainda sente esta força, actuando ao longo da direcção do campo (ou oposta a ela, para uma carga negativa).
✓
Referência geral
Confiabilidade, metodologia e fontes
Metodologia e fontes▸
Responsabilidade editorial
Autor: Calculover Editorial Team - Editor
Responsável editorial: Calculover Editorial Team - Editorial owner
Última revisão: 2026-07-31
Última verificação: 2026-07-31
Metodologia
Esta calculadora de força de Lorentz implementa relações eletromagnéticas exatas derivadas das equações de Maxwell e da lei da força de Lorentz ($\vec{F} = q(\vec{E} + \vec{v} \times \vec{B})$). Todas as constantes e fatores de conversão SI são comparados com as constantes físicas oficiais do NIST.
Principais fontes
📖
Glossário
Principais termos explicados
7 termos▸
Força de LorentzA força eletromagnética total sobre uma partícula carregada, combinando a força elétrica (qE) e a força magnética (qvB·sinθ). Nomeado em homenagem ao físico holandês Hendrik Lorentz.
Carga móvelUma partícula carregada (elétron, próton, íon ou qualquer objeto carregado) viajando com alguma velocidade através de uma região contendo um campo elétrico, um campo magnético ou ambos.
Campo magnético (B)Um campo vetorial, medido em tesla (T), que exerce uma força sobre cargas em movimento. Ao contrário de um campo elétrico, um campo magnético empurra apenas cargas que já estão em movimento, e o empurrão é sempre perpendicular ao campo e à velocidade.
Campo elétrico (E)Um campo vetorial, medido em volts por metro (V/m), que exerce uma força sobre qualquer carga – móvel ou estacionária. A força é qE, direcionada ao longo do campo para uma carga positiva e oposta ao campo para uma carga negativa.
Velocidade (v)A velocidade e a direção do movimento da partícula carregada, medidas em metros por segundo (m/s). Apenas a força magnética depende da velocidade – a força elétrica não.
Regra da mão direitaUma maneira de encontrar a direção da força magnética: aponte os dedos na direção da velocidade, enrole-os em direção ao campo magnético e o polegar aponte na direção da força sobre uma carga positiva (inverta-o para uma carga negativa).
Ângulo (θ)O ângulo entre o vetor velocidade e o vetor campo magnético, em graus. Ele controla o termo senθ na fórmula da força magnética – 90° fornece a força máxima, 0° ou 180° fornece força zero.
Com velocidade perpendicular ao campo, a força magnética é F = qvB · sinθ = (1,6 × 10⁻¹⁹) (1.000.000) (0,5) (1) = 8,0 × 10⁻¹⁴ N - pequena em termos absolutos, mas enorme em relação à massa da partícula, e é exatamente por isso que os campos magnéticos podem dobrar os feixes de elétrons em círculos apertados.
Em θ = 0° (velocidade paralela ao campo), sinθ = 0 e a força magnética desaparece completamente, não importa quão rápido a carga se mova. Em θ = 90°, senθ = 1 e a força atinge seu máximo – é por isso que os aceleradores de partículas organizam o campo perpendicular ao feixe.
Na guia Combinado: força elétrica qE = 1,6×10⁻¹⁶ N e força magnética qvB·sinθ = 8,0×10⁻¹⁴ N, dando um total de cerca de 8,16×10⁻¹⁴ N. Como a força elétrica corre ao longo de E enquanto a força magnética é perpendicular a v e B, esse total é uma soma de magnitude - um seletor de velocidade (usado em massa espectrômetros) é projetado para que essas duas forças se cancelem exatamente em direções opostas.
🔗
Referência
Citar esta calculadora
APA e MLA▸
Use um destes formatos para citar esta calculadora em um trabalho ou relatório.
A força de Lorentz descreve como os campos eléctricos e magnéticos empurram uma partícula carregada em movimento - é a base por trás de tudo, desde televisores CRT e espectrómetros de massa até aceleradores de partículas e a aurora boreal. Esta calculadora calcula a contribuição elétrica, a contribuição magnética e o total combinado de carga, velocidade, intensidade de campo e ângulo.
Como funciona a calculadora de força de Lorentz
▸
A lei da força de Lorentz afirma F = qE + qvB·sinθ. O termo elétrico, qE, atua sobre qualquer carga independentemente do movimento – ele aponta ao longo do campo para uma carga positiva e oposto ao campo para uma carga negativa. O termo magnético, qvB·sinθ, atua apenas sobre uma carga em movimento, e sua direção é sempre perpendicular à velocidade e ao campo magnético (encontrado com a regra da mão direita), razão pela qual as forças magnéticas curvam o caminho de uma partícula em um círculo ou hélice, em vez de acelerá-la ou desacelerá-la em linha reta.
Entradas e o que elas significam
▸
Carga (q) é a carga elétrica da partícula em coulombs - um elétron carrega cerca de -1,6×10⁻¹⁹ C, um próton cerca de +1,6×10⁻¹⁹ C. Velocidade (v) é a velocidade da partícula em metros por segundo, relevante apenas para a força magnética. O campo magnético (B) é a intensidade do campo em tesla, e o ângulo (θ) é medido entre os vetores velocidade e campo - 90° dá o impulso magnético mais forte, enquanto 0° ou 180° (velocidade paralela ou antiparalela ao campo) não dá nenhum. O campo elétrico (E), em volts por metro, impulsiona a força elétrica independentemente da velocidade ou ângulo.
Limites e casos extremos
▸
Esta calculadora informa a magnitude de cada componente de força e os soma na guia Combinado — ela não rastreia a direção como um vetor 3D completo, pois a força elétrica atua ao longo de E enquanto a força magnética atua perpendicularmente a v e B, e sua direção combinada depende da geometria específica da configuração. Para velocidades relativísticas (uma fração significativa da velocidade da luz), a física subjacente precisa de uma correção de momento relativística que esta calculadora não aplica. Para a força sobre uma carga de outra carga em repouso (em vez de um campo), consulte a calculadora da Lei de Coulomb; para a tensão de fluxo variável que induz correntes, consulte a Lei de Faraday.
❓
Perguntas
Perguntas frequentes
6 perguntas▸
Qual é a fórmula da força de Lorentz?+
F = qE + qvB·sinθ, onde q é a carga em coulombs, E é o campo elétrico em volts por metro, v é a velocidade em metros por segundo, B é o campo magnético em tesla e θ é o ângulo entre a velocidade e o campo magnético.
Quando a força magnética está no máximo?+
A força magnética qvB·sinθ é máxima quando a velocidade é perpendicular ao campo magnético, ou seja, θ = 90° e sinθ = 1.
Em que direção aponta a força magnética?+
Sempre perpendicular à velocidade e ao campo magnético, encontrado com a regra da mão direita: aponte os dedos ao longo de v, enrole-os em direção a B e o polegar aponta ao longo da força sobre uma carga positiva (a direção oposta para uma carga negativa).
O que acontece quando ambos os campos atuam sobre uma carga ao mesmo tempo?+
As forças elétrica e magnética se somam, mas não necessariamente ao longo da mesma linha — a força elétrica corre ao longo de E, enquanto a força magnética é perpendicular a v e B. A guia Combinado informa ambos os componentes e sua soma de magnitude.
Quais unidades a calculadora usa?+
Carga em coulombs (C), velocidade em metros por segundo (m/s), campo magnético em tesla (T), campo elétrico em volts por metro (V/m), ângulo em graus (°) e a força resultante em newtons (N).
Quando a força magnética é zero, mesmo que a carga esteja em movimento?+
Quando a velocidade é paralela ou antiparalela ao campo magnético — θ = 0° ou 180° — sinθ = 0 e não há força magnética, independentemente da rapidez com que a carga está se movendo ou da intensidade do campo.
📄
Salvar e compartilhar
Receba um PDF personalizado com seus resultados
Baixe na hora um PDF de uma página com seus resultados. Informe seu e-mail para receber também dicas ocasionais sobre nossas calculadoras — sem spam e com opção de cancelamento a qualquer momento. Privacidade.