Quais são as equações de Maxwell?

As equações de Maxwell têm a ver com quatro equações distintas que tratam do assunto eletromagnetismo. Curiosamente, o criador dessas equações não foi a pessoa que escolheu extrair essas quatro equações de um corpo maior de trabalho e apresentá-las como um grupo distinto e autoritário. Apresentada pela primeira vez por Oliver Heaviside e William Gibbs em 1884, a estrutura formal das Equações de Maxwell baseia-se no trabalho de James Clerk Maxwell durante a década de 1860.

Cada um dos quatro componentes do conjunto de equações é configurado para abordar quatro aspectos diferentes do eletromagnetismo. Como um grupo, as Equações de Maxwell buscam articular a relação que existe entre a carga elétrica, o campo magnético, o campo elétrico e a corrente elétrica. Das quatro equações que fazem parte desse grupo, apenas uma foi realmente desenvolvida pelo próprio Maxwell. Os outros três eram entendimentos preexistentes postulados por outros no campo e interpretados por Maxwell em sua obra de 1861, “On Physical Lines of Force”.

No entanto, as explicações feitas por Maxwell, juntamente com a maneira como ele conectou os fundamentos da Lei de Ampere, Lei de Faraday e Lei de Gauss, provaram ser uma pesquisa convincente e foram amplamente recebidas. Com apenas algumas pequenas mudanças para permitir desenvolvimentos no estudo do eletromagnetismo, Gibbs e Heaviside extraíram esses quatro elementos do trabalho anterior de Maxwell e nomearam a combinação de Equações de Maxwell.

Há também um segundo conjunto de equações de Maxwell que às vezes é confundido com o conjunto principal de quatro. Derivada do trabalho de Maxwell em 1865, “Uma teoria dinâmica do campo eletromagnético”, essa combinação de equações totaliza oito. Dentro desse corpo de oito equações, seis delas são realmente construídas em um padrão que contém um conjunto de três sub-equações. Em termos de relacionar as idéias por trás das equações contidas em cada conjunto distinto, o grupo de quatro equações equivale mais ou menos às idéias encontradas no conjunto maior de oito equações mais complicadas.

Se referindo ao conjunto das quatro Equações de Maxwell ou ao conjunto maior e mais abrangente de oito, os conceitos contidos nas equações continuam a informar o estudo do eletromagnetismo.