Eletrodinâmica – Parte I A Eletrodinâmica é o estudo das correntes elétricas, suas causas e os efeitos que produzem no “caminho” por onde passam os...

Eletrodinâmica – Parte I
A Eletrodinâmica é o estudo das correntes elétricas, suas causas e os efeitos que produzem no “caminho” por onde passam os portadores de carga elétrica livres. Podemos definir corrente elétrica da seguinte maneira:

A definição apresentada evidencia que, para gerar uma corrente elétrica apreciável em um material, este precisa ser um condutor elétrico. Como foi visto em Eletrostática, existem três tipos de condutores:
• Os metais e a grafita, em que os portadores móveis de carga elétrica são os elétrons livres;
• As soluções eletrolíticas, em que os portadores móveis são íons positivos e negativos;
• Os gases ionizados, em que os portadores móveis podem ser íons positivos, íons negativos e elétrons livres.
Agora que já sabemos o que é uma corrente elétrica, vamos ver o que provoca o movimento dos portadores de carga elétrica nos materiais condutores, ou seja, o que gera uma corrente elétrica. Para isso, considere duas placas metálicas A e B, eletrizadas de modo que o potencial elétrico de A (????????) seja maior que o de B (????????).

Em seguida, vamos ligar A à B por meio de um fio também metálico. Com isso, os elétrons livres passam a se deslocar de B para A, ou seja, do potencial menor para o maior. Assim, geramos uma corrente elétrica no fio.

À medida que saem elétrons de B, o potencial ???????? vai crescendo; e à medida que chegam elétrons em A, o potencial ???????? vai diminuindo. Simbolicamente, temos o esquema abaixo.

A explicação para o aparecimento da corrente elétrica também pode ser dada com base no conceito de campo elétrico. Quando o fio é ligado entre as placas A e B, um campo elétrico ?⃗? é estabelecido no interior do fio, orientado do potencial maior para o menor. Como a carga elétrica dos elétrons é negativa, surgem neles forças elétricas ????????⃗⃗⃗⃗ de sentido oposto ao do campo. Dessa forma, os elétrons livres passam a se deslocar de B para A, criando-se, então, a corrente elétrica no fio.
Corrente elétrica é o movimento ordenado, isto é, com direção e sentido preferenciais, de portadores de carga elétrica. É importante observar que esse fio não está em equilíbrio eletrostático. Por isso o campo elétrico em seu interior não é nulo. Quando a diferença de potencial ???? entre A e B se anula, o mesmo acontece com o campo elétrico ?⃗? , pois, como vimos em Eletrostática ????. ???? = ????. Anulando-se o campo, o condutor entra em equilíbrio eletrostático: a corrente cessa.
Agora que já vimos a definição e a causa da corrente elétrica, vamos ver seu sentido convencional e como se calcula sua intensidade. Considere, por exemplo, um fio metálico ligado aos terminais de uma pilha, como mostra a figura a seguir.

Convencionou-se orientar a corrente elétrica, externamente ao gerador, no sentido dos potenciais decrescentes, ou seja, do polo positivo para o negativo. Então, esse sentido convencional é oposto ao movimento dos elétrons livres. Se a carga elétrica dos elétrons fosse positiva, eles se deslocariam no mesmo sentido convencionado para a corrente elétrica. É importante observar que essa convenção não causa qualquer problema, pois, com exceção de um fenômeno denominado efeito Hall, que será estudado em Eletromagnetismo:

Um fluxo de partículas com cargas positivas, num determinado sentido, sempre produz o mesmo efeito que produziria se as cargas dessas partículas fossem negativas e se deslocassem em sentido contrário. É importante saber, também, que a expressão “sentido da corrente” sempre se refere ao sentido convencional.

Vamos, finalmente, definir a intensidade ???? da corrente elétrica. A figura a seguir representa uma ampliação de um pedaço do fio da figura anterior.

Durante certo intervalo de tempo ∆????, passa, pela seção considerada, um número ???? de elétrons, que totalizam uma carga ???? negativa de módulo |????| = ????. ????, em que ???? é a carga elétrica elementar (???? = 1,6