O que é uma cobrança móvel?
Uma carga em movimento é uma maneira informal de se referir a um objeto carregado, mudando sua posição em relação a um determinado observador. As cargas móveis diferem acentuadamente das estacionárias, pois geram campos magnéticos. Como um objeto pode se mover em relação a um observador enquanto permanece estacionário em relação a outro, é possível que diferentes observadores medam valores diferentes para o mesmo campo magnético. Essa observação foi uma motivação que levou Albert Einstein a formular sua teoria especial da relatividade em 1905.
A corrente elétrica é um exemplo comum de carga em movimento. Quando um fio é conectado a uma bateria, o campo elétrico mantido pela bateria naturalmente faz com que os elétrons no fio se movam. Enquanto os elétrons são responsáveis por carregar a carga ao longo dos fios, os íons maiores movem a carga dentro da bateria. Os íons negativos movem-se do terminal positivo de uma bateria para o terminal negativo, e os íons positivos movem-se na direção oposta. Dessa maneira, uma bateria atua como uma bomba que empurra a corrente em torno de um circuito.
O movimento de cargas no circuito gera um campo magnético. Embora as crianças em idade escolar tenham a impressão de que a potência de um circuito elétrico esteja no movimento dos elétrons no fio, a utilidade de um circuito em todas as aplicações, exceto as mais básicas, é encontrada nos campos eletromagnéticos produzidos. A tecnologia moderna utiliza esses campos de inúmeras maneiras, principalmente para alimentar eletroímãs críticos para a operação de motores elétricos.
As cargas móveis não são apenas a causa dos campos magnéticos, mas também são afetadas por eles. Um campo magnético faz com que uma carga em movimento se curve e quanto maior a sua velocidade, mais força o campo magnético exerce sobre a carga em movimento. Dessa forma, a corrente em um circuito pode influenciar a corrente em outro. Os transformadores usam esse efeito, utilizando a corrente em um fio para gerar uma corrente diferente em outro. As usinas elétricas usam uma variação dessa idéia para gerar eletricidade.
Partículas com carga elétrica exercem força uma sobre a outra, portanto, é necessário trabalhar para mover uma em relação à outra, mesmo na ausência de campos magnéticos. O trabalho necessário para montar uma coleção de cargas é igual à energia elétrica do sistema. Dois objetos carregados positivamente se repelem, e o esforço necessário para empurrá-los um contra o outro pode ser comparado à energia necessária para comprimir uma mola. Uma bateria pode ser entendida qualitativamente como um par dessas molas, e as reações químicas no interior da bateria fazem com que cargas do mesmo sinal se acumulem nas duas extremidades.