F3 Aula 9 Eletrodinâmica Corrente Elétrica e Resistência Elétrica

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Física Geral e Experimental III 
Prof. Ms. Alysson Cristiano Beneti 
Instituto Tecnológico do Sudoeste Paulista
Faculdade de Engenharia Elétrica – FEE
Bacharelado em Engenharia Elétrica
Aula 9 
Eletrodinâmica: Corrente Elétrica e Resistência Elétrica
IPAUSSU-SP
2012
Corrente Elétrica
Onde: Q – carga elétrica – C(Coulomb)
	 t – tempo - s(segundo)
 i – corrente elétrica – A(Ampère)
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Corrente Elétrica
Condutor sem ddp aplicada em suas extremidades. Movimento aleatório dos elétrons em direções diversas, por causa da agitação molecular (proporcional à temperatura)
Condutor com ddp aplicada em suas extremidades. Surge um campo elétrico no interior do fio que interage com o campo elétrico de cada elétron, promovendo uma força eletrostática. O movimento aleatório dos elétrons em direções diversas ainda existe, mas é sobreposto ao movimento de arrasto dos elétrons dentro do condutor.
Simulação
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Sentidos da Corrente Elétrica
É o que ocorre na realidade, o movimento de elétrons.
Não existe movimento de prótons, mas permanece esta concepção por motivos históricos até hoje.
Símbolo de uma Pilha (Gerador)
Símbolo de uma Pilha (Gerador)
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1. (Halliday, p.160) Durante os 4 minutos em que uma corrente de 5 Ampères atravessa um fio, (a) quantos coulombs e (b) quantos elétrons passam por uma secção reta do fio?
Efeitos da Corrente Elétrica
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Densidade de Corrente Elétrica (J)
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Velocidade de Deriva de Corrente (vd)
Densidade de corrente (A/m2)
Densidade de carga dos portadores (C/m3)
Velocidade dos elétrons sem corrente elétrica = 106m/s
Velocidade dos elétrons com corrente elétrica = 10-5 ou 10-4m/s
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1. (Halliday, p.160) Uma corrente de 1,2.10-10A atravessa um fio de cobre de 2,5mm de diâmetro. O número de portadores de carga por unidade de volume é 8,49.1028m-3. Supondo que a corrente é uniforme, calcule (a) a densidade de corrente e (b) a velocidade de deriva dos elétrons.
Recomendo resolver o exemplo 26-5 página 150 do Halliday
Resistência Elétrica (R)
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Resistência (R) e Resistividade Elétrica ()
L
A
Simulação
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Resistência (R) e Resistividade Elétrica ()
Resistividade do cobre em função da temperatura.
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1. (Halliday, p.149) Uma amostra de ferro em forma de paralelepípedo tem dimensões 1,2cm x 1,2cm x 15cm. Uma ddp é aplicada à amostra entre as faces paralelas de tal forma que as faces são superfícies equipotenciais. Determine a resistência da amostra se as faces paralelas forem (1) as extremidades quadradas (1,2cm x 1,2cm); (2) as extremidades retangulares (1,2cm x 15cm)