quarta-feira, 19 de novembro de 2014

Descomplicando o vestibular: noções de eletrodinâmica

I-Corrente elétrica (i)

Nos bons condutores, a distribuição e o tipo de átomos que os constituem são tais que é possível o movimento de cargas de uma região para outra com relativa facilidade. Quando o movimento de cargas tem um sentido preferencial, ou seja, é feito maneira ordenada, temos uma corrente elétrica (i).

Podemos obter corrente elétrica de uma maneira bem simples. Basta ter duas esferas metálicas com cargas opostas e um fio metálico. Quando as esferas estão distante do fio, este possui os elétrons se movimentando de forma desordenada, chamado de agitação térmica. Porém, ao aproximarmos as esferas às extremidades opostas do fio, teremos a movimentação ordenada dos elétrons.  Adota-se o sentido da corrente de maneira contrária ao sentido do movimento dos elétrons, como representado na imagem abaixo:

                            

Sendo Q a quantidade de carga que atravessa a seção transversal de um condutor em um intervalo de tempo Δt, a intensidade média de corrente elétrica, im, é definida pela seguinte expressão:

                                              

Unidades no SI:

                        

Obs - alguns prefixos usuais:

Um gráfico pode nos fornecer alguns valores de incógnitas que procuramos de acordo com o calculo de área, e tangente da reta.

II-Noções de diferença de potencial (DDP)

Os elétrons de um condutor se encontram no estado de agitação térmica. Tomando-se ao acaso, o número de elétrons que passa por uma seção transversal de um fio condutor é igual, em média, nos dois sentidos, não havendo corrente. Para ocorrer uma corrente elétrica, é necessário um agente externo capaz de provocar movimento ordenado dos elétrons.

Podemos, então, interpretar a diferença de potencial (DDP) como sendo o motivo do movimento ordenado dos elétrons e, portanto, da corrente. É importante lembrar que os elétrons movimentam-se espontaneamente do polo positivo para o negativo, ou seja, do menor para o maior potencial, enquanto a corrente segue no sentido oposto.

Em um circuito elétrico, é comum nos referirmos ao potencial de um ponto. Assim, se tivermos dois pontos, A e B, de potências Va e Vb, respectivamente, a DDP (Uab) entre A e B será dada por Uab = Va-Vb.


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