3 - Eletrodinâmica e derivações do movimento da carga elétrica

Prévia do material em texto

Sendo	assim,	analisaremos,	a	partir	da	aplicação	e	resolução	de	problemas
envolvendo	sistemas	de	cargas	distribuídas,	o	princípio	de	conservação	da	energia
mecânica	em	sistemas	fechados	que	envolvem	força.	A	aplicação	do	sistema	de
cargas	facilita	a	resolução	de	situações-problema.
,	em	que:
U	=	energia	potencial	elétrica;
	=	constante	de	permissividade	elétrica	no	vácuo;
	=	carga	elétrica;
	=	distância	até	o	ponto	de	referência.
Note	que	a	fórmula	anterior	está	expressa	em	termos	do
somatório	 ,	sendo	que	a	letra	i	representa	o	valor	de
referência	1	e	a	letra	n	representa	um	conjunto	de	várias
cargas.
Portanto,	se	 	em	todos	os	pontos	do	espaço,	e,	se	
	em	todos	os	pontos	do	espaço.	Independentemente	do
sinal	da	carga	 ,	quando	 .
,	em	que	o	símbolo	 	representa	a	integração.
	é	o	ângulo	entre	F e
dl em	cada	ponto	da	trajetória.
Superfícies	equipotenciais	versus	superfícies	gaussianas
Superfície	gaussiana	é	uma	construção	geométrica	imaginária,
que	circunda	e	delimita	uma	região	do	espaço	e	nos	auxilia	na
aplicação	da	Lei	de	Gauss.	É	possível	escolher	qualquer
superfície	que	seja	conveniente.
Superfície	equipotencial	é	aquela	sobre	a	qual	o	potencial
elétrico	apresenta	o	mesmo	valor.	Nesse	caso,	sua	forma	é
determinada	pela	distribuição	de	cargas.
Para	o	cálculo	da	corrente	elétrica	(i)	na	modelagem	matemática
para	o	ensino	superior,	aplicam-se	conceitos	como	limites,
derivadas	e	integrais.	Essas	ferramentas	e	propriedades	se
aplicam	na	eletrodinâmica,	perfazendo:
	–		cálculo	da	corrente	elétrica	a	partir	do
diferencial	da	carga	na	unidade	do	tempo.
	–	cálculo	da	carga	a	partir	da	integração
da	corrente	em	função	do	tempo.
A	fórmula	da	corrente	elétrica	que	estabelecia	a	variação	da
carga	em	função	do	intervalo	de	tempo.
A	modelagem	apresentada	a	seguir	também	é	usada	para	determinar
a	intensidade	da	corrente	elétrica,	sendo	mais	comum	sua
aplicação	em	níveis	técnicos	e	ensino	médio.
Lembra-se	dela?	Sim	ou	não?
	
Tudo	muda	ao	aplicar	um	campo	elétrico,	pois	esse	campo	passa	a
exercer	uma	força	do	tipo,	em	módulo,	qE	(vetor),	segundo
Tipler	(2016).	Essa	força	é	aplicada	para	cada	elétron	livre,
orientando	seu	movimento	e	sua	trajetória.
Chegamos	ao	final	da	unidade	de	estudo.	Nela	estudamos	a	concepção	da
eletrodinâmica	sob	a	ótica	do	movimento	relativo	da	carga	elétrica	sob	ação	de
forças,	trabalho,	diferença	de	potencial	e	superfícies	equipotenciais,	fundamentos
necessários	para	a	compreensão	da	corrente	elétrica	e	da	velocidade	de	deriva	do
elétron.