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Cap 26: CORRENTE E RESISTÊNCIA 26.1 Corrente Elétrica Fluxo líquido de cargas elétricas com sentido determinado BATERIA • ddp no fio • E dentro do fio • Movimento das cargas Correntes constantes de ē de condução em condutores metálicos. 1 Cap 26: CORRENTE E RESISTÊNCIA Condutores 2 Metais são bons exemplos de corpos condutores. Em seus átomos, os elétrons da região externa da eletrosfera mantêm uma ligação muito fraca com o núcleo. Elétrons das camadas mais afastadas dos núcleos de seus átomos circulam livremente de um átomo para outro. Estrutura Cristalina do cobre Cap 26: CORRENTE E RESISTÊNCIA Se uma carga dq passa por um plano hipotético (como aa’) em um intervalo de tempo dt:: No regime estacionário é a mesma nos planos acima. 3 Cap 26: CORRENTE E RESISTÊNCIA Sentido da Corrente Movimento de hipotéticas cargas positivas Portadores reais: elétrons de condução A corrente é orientada, mas não é um vetor Conservação de cargas Lei dos Nós 4 26.2 Densidade de Corrente • Fluxo de cargas através da seção reta de um condutor em um certo ponto do circuito Cap 26: CORRENTE E RESISTÊNCIA • Se i é uniforme e paralelo a seção. • Linhas de Corrente 5 26.3 Velocidade de Deriva Cap 26: CORRENTE E RESISTÊNCIA N portadores de carga q densidade de portadores = n AL N n Carga total no volume AL: Neq enALq Tempo em que uma carga atravessa L: dv L t d d nAev v L enAL t q i 6 Cap 26: CORRENTE E RESISTÊNCIA Introduzindo J: dnAevJAi A densidade de corrente J dvneJ J d v têm o mesmo sentido se os portadores forem positivos e sentidos opostos se os portadores forem negativos. 7 Cap 26: CORRENTE E RESISTÊNCIA Exercício Resolvido 26.2 7ª. (a) A densidade de corrente de um fio cilíndrico de raio R=2,0 mm é uniforme ao longo de uma seção reta do fio e igual a 2,0 x 105 A/m². Qual é a corrente na parte externa do fio? (b) Suponha que, em vez de uniforme, a densidade de corrente varie de acordo com J=ar2, onde a=3,0x1011 A/m4 e r está em metros. Nesse caso, qual é a corrente na mesma parte do fio? 8 4 26. 4 Resistência e Resistividade Definição de Resistência R: Dispositivo cuja função é introduzir uma certa resistência: Resistor Cap 26: CORRENTE E RESISTÊNCIA 9 A Resistência R depende da resistividade do material e das dimensões do fio: Cap 26: CORRENTE E RESISTÊNCIA Ponto de Verificação 3: A fig mostra três condutores cilíndricos de cobre com os respectivos valores de L e A. Coloque os condutores na ordem da corrente que os atravessa quando a mesma ddp é aplicada em suas extremidades, começando pela maior. 10 Cap 26: CORRENTE E RESISTÊNCIA Condutividade 11 Cap 26: CORRENTE E RESISTÊNCIA Dependência da resistividade com a temperatura: Coeficiente de temperatura da resistividade 12 Cap 26: CORRENTE E RESISTÊNCIA 26.5 Lei de OHM Dizemos que o dispositivo ? (Fig. (a)) obedece a lei de OHM se sua resistência R (V/i) não depende da ddp (V) aplicada. 13 Cap 26: CORRENTE E RESISTÊNCIA 26.6 Energia e Potência em Circuitos Elétricos A bateria (agente externo) realiza um trabalho sobre dq, ou seja: Potência fornecida por B: Se ? for um resistor, P é dissipada em forma de energia térmica da forma: 14 Exercícios FUNDAMENTOS DE FÍSICA ELETROMAGNETISMO - VOLUME 3 - 8ª EDIÇÃO DAVID HALLIDAY, ROBERT RESNICK, JEARL WALKER - LTC (GRUPO GEN) FIGURAS E TEXTOS: Exercicios cap26.pdf http://www.livrariadafisica.com.br/detalhe_produto.aspx?id=32388 http://www.livrariadafisica.com.br/detalhe_produto.aspx?id=32388
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