ELETROMAGNETISMO - PARTE 1- Edi��o 01.2011 Copyright Vers�o Impressa 1994 by Eduardo Fontana Show
Cap�tulo 4 - Condu��o El�trica 4.1 Introdu��o 4.1 Introdu��o 4.2. Corrente el�trica 4.3. Portadores de Carga sob a A��o de um Campo Eletrost�tico 4.4. Lei de Ohm 4.5 Princ�pio da Conserva��o da Carga 4.6 Dissipa��o de Energia em Condutores 4.7 Problemas de Valores de Fronteira em Meios Condutores Problemas 4.1 Introdu��oNeste Cap�tulo, estamos interessados em analisar as propriedades de meios materiais condutores e estabelecer a rela��o b�sica entre fluxo de carga e campo el�trico nestes materiais. A estrutura de bandas de energia de um s�lido juntamente com a sua composi��o determina quais tipos de compostos permitem a passagem de uma corrente el�trica com uma maior ou menor facilidade. Esta corrente el�trica pode ser produzida, por exemplo, pela aplica��o de uma diferen�a de potencial entre pontos de contato em �reas distintas na superf�cie do material como � o caso de materiais condutores ou mesmo pela aplica��o de radia��o eletromagn�tica em semicondutores. A teoria qu�ntica prev� que el�trons de um �tomo isolado apresentam n�veis discretos de energia. No estado de mais baixa energia ou no estado natural, os el�trons permanecem ligados ao �tomo executando movimentos ao redor do n�cleo de forma a manter a energia do �tomo constante. Geralmente � necess�ria muita energia para libertar o el�tron do �tomo neste caso. Quando muitos �tomos s�o arranjados para formar um s�lido, os n�veis de energia resultantes deste arranjo ficam t�o pr�ximos entre si que possibilitam a forma��o de faixas cont�nuas de energias permitidas para os el�trons, ou bandas de energia. El�trons possuindo energia dentro da faixa de valores da banda de val�ncia tendem a permanecer transitando na regi�o em volta de seus �tomos de origem e �tomos vizinhos, participando desta forma da liga��o qu�mica respons�vel pela coes�o do s�lido. Por outro lado, el�trons com energia na faixa de valores da banda de condu��o, seja atrav�s da aplica��o de um campo externo, de radia��o eletromagn�tica, ou mesmo naturalmente como resultado das vibra��es t�rmicas no s�lido, podem transitar no interior do material. A disposi��o relativa entre as bandas de val�ncia e de condu��o determina portanto as propriedades de condu��o de s�lidos. Na Fig.4.1, representamos esquematicamente e de uma forma bem simplificada a estrutura de bandas de energia para tr�s classes de materiais distintos. No diagrama da Fig.4.1a existe uma grande separa��o entre os limites superior e inferior das bandas de val�ncia e de condu��o, respectivamente. Nestes materiais, os el�trons preenchem completamente a banda de val�ncia. A aplica��o de um campo externo s� poder� causar transi��es para a banda de condu��o se o campo for razoavelmente intenso. Materiais exibindo este tipo de estrutura de bandas s�o denomidados isolantes. No diagrama da Fig. 4.1b, a separa��o entre bandas de val�ncia e condu��o � bem menor que aquela ilustrada na Fig.4.1a sendo relativamente mais f�cil se produzir el�trons de condu��o. A banda de val�ncia nestes materiais, apresenta uma pequena faixa de valores de energia n�o ocupados pelos el�trons de val�ncia devido a excita��o t�rmica para a banda de condu��o. Materiais exibindo este tipo de estrutura s�o classificados como semicondutores. No diagrama da Fig.4.1c, existe uma faixa de valores de energia que � comum �s bandas de val�ncia e de condu��o. El�trons tendo energia compreendida nesta faixa de valores podem transitar pelo s�lido sob a a��o de um campo el�trico externo relativamente fraco, e materiais exibindo este tipo de estrutura de bandas s�o denominados de condutores. Materiais pertencendo a esta �ltima classifica��o s�o os objetos de estudo deste Cap�tulo.
Fig.4.1 Esquema simplificado de representa��o da estrutura de bandas de energia para tr�s tipos de materiais Copyright Vers�o Impressa 1994 by Eduardo Fontana 4.2. Corrente el�tricaCargas em movimento em um meio constituem uma corrente el�trica que � medida pela vaz�o da carga atrav�s de uma determinada se��o de �rea do meio de condu��o. Com base na Fig.4.2, se dq Coulombs atravessam a se��o transversal do fio condutor em um tempo dt segundos, ent�o a corrente el�trica I � definida pela rela��o,
Fig.4.2 Geometria de defini��o da corrente el�trica em um condutor A unidade el�trica da grandeza I derivada do sistema MKSC � o Coulomb/Seg
Ampere. A corrente el�trica apesar de ser um conceito �til na quantifica��o da vaz�o de cargas em condutores, n�o pode fornecer detalhes sobre a distribui��o de corrente em cada ponto do meio de condu��o. Para isso, torna-se necess�ria a introdu��o de uma grandeza vetorial que possa fornecer uma descri��o detalhada da dire��o e sentido do movimento de cargas em cada ponto do meio de condu��o. Consideremos por um momento a situa��o
ilustrada na Fig.4.3, onde admite-se que todos os portadores de carga q no meio de condu��o estejam se movendo com a mesma velocidade
Se existem N portadores de carga por unidade de volume do material, ent�o a carga total dq contida neste volume diferencial � dada por,
e a corrente dI atravessando a se��o de �rea diferencial dS � simplesmente,
que pode ser expressa na forma,
Fig. 4.3 Geometria utilizada na determina��o da corrente atrav�s de uma se��o diferencial de um meio de condu��o. A hip�tese feita anteriormente de todos os portadores exibirem a mesma velocidade � muito restrita, pois em condutores de uma forma geral, existem colis�es entre portadores m�veis bem como eventos de colis�o destes portadores com os �tomos ou �ons compondo o s�lido. Como resultado
destas colis�es, as velocidades dos portadores � completamente aleat�ria, com uma distribui��o determinada pela temperatura do material. Para levarmos este efeito em considera��o, vamos admitir que no meio de condu��o existam M grupos de portadores com o k-�simo grupo exibindo uma densidade
e a corrente total dI � obtida da soma,
A densidade total de portadores no material �
o que permite identificar da Eq.(4.3) a velocidade
m�dia
e a Eq.(4.3) pode ser posta na forma,
Copyright Vers�o Impressa 1994 by Eduardo Fontana A Eq.(4.5) sugere a defini��o de um vetor densidade de corrente medido em Amperes/m2 a partir da rela��o,
Muitas vezes � conveniente se fazer uso da aproxima��o macrosc�pica em que admite-se carga distribuida continuamente no meio de condu��o. Sob estas condi��es, a densidade de carga associada aos portadores m�veis no meio � obtida a partir da transforma��o,
� importante observar que o vetor densidade de corrente tem a mesma dire��o e sentido da velocidade m�dia local dos portadores de carga no material. A partir das Eqs(4.5) e (4.6) pode se determinar a corrente total atravessando uma determinada se��o de �rea macrosc�pica S de um meio de condu��o da rela��o,
4.3. Portadores de Carga sob a A��o de um Campo Eletrost�tico Colis�es em s�lidos s�o os mecanismos respons�veis pelo interc�mbio da energia entre os portadores de carga e os �tomos ou �ons compondo o material, o que resulta
eventualmente em dissipa��o de calor no material. Um portador de carga no material pode se deslocar durante um tempo caracter�stico at� sofrer uma colis�o. A este tempo cd�-se a denomina��o de tempo de colis�o. Se em um determinado instante de tempo pudessemos estabelecer uma condi��o inicial para as velocidades dos diversos portadores no material tal que a
velocidade m�dia fosse dada por um valor
A Eq.(4.9) � solu��o da equa��o diferencial,
ou seja, a Eq.(4.10) governa a resposta natural para a velocidade m�dia de uma popula��o de cargas m�veis cujas velocidades s�o freq�entemente modificadas por eventos aleat�rios de colis�o. Neste contexto o tempo de colis�o
o que mostra que a for�a devido aos eventos de colis�o � do tipo atrito viscoso, pois � proporcional a velocidade m�dia, se opondo ao movimento m�dio dos portadores de carga. Se um campo eletrost�tico � aplicado no material, cada elemento de volume contendo cargas em movimento experimenta uma for�a
Dado que a massa de portadores m�veis � dm=NmdV, resulta,
donde
Copyright Vers�o Impressa 1994 by Eduardo Fontana A equa��o diferencial (4.12) representa a evolu��o no tempo do vetor velocidade m�dia levando-se em conta os eventos de colis�o e a exist�ncia de um campo el�trico externamente aplicado no meio de condu��o. Se admitirmos que o sistema exibe uma velocidade m�dia inicial
Se a velocidade m�dia inicial �
e o vetor velocidade m�dia se alinha na dire��o do campo aplicado adquirindo um valor final,
ap�s alguns intervalos de tempo
Fig. 4.4. Evolu��o no tempo do vetor velocidade m�dia resultante de um campo el�trico externamente aplicado em um meio de condu��o. Utilizando a Eq.(4.15) e a defini��o do vetor densidade de corrente dada pela Eq.(4.6), obt�m-se a rela��o,
que mostra uma depend�ncia linear entre os vetores Copyright Vers�o Impressa 1994 by Eduardo Fontana 4.4. Lei de OhmRealizando medidas simult�neas de corrente e diferen�a de potencial entre as extremidades de materiais condutores de se��o reta uniforme, Ohm determinou uma rela��o linear entre estas duas grandezas onde a constante de proporcionalidade era dependente das dimens�es do condutor e de sua constitui��o f�sica. Com base na Fig.4.5, sendo V a diferen�a de potentical aplicada nas extremidades do cilindro condutor de se��o reta S e comprimento l, e I a corrente fluindo atrav�s do condutor, esta rela��o pode ser posta matematicamente na forma,
onde o par�metro R � denominado de resist�ncia el�tricado condutor, que para um condutor de se��o reta uniforme � dado por,
Resist�ncia el�trica assim definida � medida em unidades de Volt/Ampere que define a grandeza Ohm representada pelo s�mbolo Ω. O par�metro σ que aparece na Eq.(4.18) � medido em unidades de (Ω.m)-1 e � denominado de condutividade el�trica, sendo dependente da composi��o f�sica do material. Bons condutores exibem altos valores de condutividade e baixa resist�ncia a passagem de corrente el�trica. Na Tabela 4.1 s�o tabulados valores representativos da condutividade de alguns materiais medidos a temperatura ambiente. Vale notar a diferen�a em 4 ordens de grandeza entre as condutividades t�picas de bons condutores relativamente �quela do Sil�cio puro.
 Copyright Vers�o Impressa 1994 by Eduardo Fontana Com base nas Eqs.(4.17) e (4.18) � poss�vel obter uma rela��o entre campo e densidade de corrente v�lida em cada ponto de um meio material satisfazendo a lei de Ohm. Para isso consideramos um fio diferencial de se��o reta dS e comprimento dl conforme ilustrado na Fig.4.6, e analisamos a rela��o entre corrente e diferen�a de potencial entre as se��es terminais a e b. Aplicando a Eq.(2.23) no trecho de comprimento dl, resulta,
onde
donde,
Se o meio � isotr�pico esta rela��o pode ser generalizada na forma,
que � a lei de Ohm em forma diferencial. Isotropia implica na colinearidade entre os vetores
com
Considerando a lei de Ohm em meios isotr�picos, podemos obter uma express�o para a condutividade em termos de par�metros microsc�picos do material, pela combina��o das Eqs.(4.16) e (4.19) resultando em,
A Eq.(4.21) demonstra como os v�rios par�metros microsc�picos do material contribuem para sua condutividade. Basicamente para ser um bom condutor o material deve exibir uma alta densidade de portadores de carga e o tempo de colis�o deve ser razoavelmente longo. Para semicondutores, portadores de carga existem nas bandas de condu��o (el�trons) e de val�ncia (lacunas). A condutividade neste caso � expressa na forma,
onde os subscritos (-) e (+) na Eq.(4.22) servem para identificar os par�metros microsc�picos associados aos el�trons e lacunas, respectivamente. Copyright Vers�o Impressa 1994 by Eduardo Fontana Exemplo 4.1: Estimativa do tempo de colis�o para um bom condutor A Eq.(4.21) permite estimar o tempo de colis�o t�pico dos portadores de carga em um condutor a partir de medidas de condutividade. Isso corresponde dizer que, a partir da medi��o de par�metros macrosc�picos tais como corrente e diferen�a de potencial, pode-se obter informa��o sobre um par�metro microsc�pico iimportante do material. A densidade de portadores pode ser estimada para um bom condutor como correspondendo a 1 el�tron liberado por �tomo da rede cristalina. Admitindo a hip�tese razo�vel de um espa�amento t�pico de 3 � entre �tomos da rede , a densidade de portadores � aproximadamente,
Utilizando os par�metros para o el�tron:
4.5 Princ�pio da Conserva��o da Carga
onde
A carga total no volume V pode ser expressa como uma integral de volume da densidade de carga ρ, resultando em,
que representa o princ�pio de conserva��o da carga em sua forma integral. A forma diferencial da Eq.(4.23) � obtida assumindo-se um volume fixo, de forma que a derivada no tempo atue apenas sobre a fun��o ρ, resultando, em,
Copyright Vers�o Impressa 1994 by Eduardo Fontana Aplicando o Teorema de Gauss no primeiro membro da �ltima rela��o, e assumindo um volume diferencial para as integra��es, resulta finalmente
A Eq.(4.24) ajuda explicar a tend�ncia de cargas livres se distribuirem na superf�cie de materiais condutores no regime est�tico. Para isso vamos considerar um meio condutor satisfazendo a lei de Ohm representada em forma diferencial pela Eq.(4.19). Admitindo ainda que a permissividade el�trica do meio de condu��o seja ε, resulta,
que inserido na Eq.(4.24), fornece,
Se os par�metros ε e σ independem das coordenadas, a �ltima rela��o pode ser posta na forma,
Utilizando a Eq. de Maxwell para a diverg�ncia do vetor
com,
� denominado o tempo de relaxa��o do excesso de cargas no material. Admitindo que
A Eq.(4.27) mostra que qualquer carga no interior de um material condutor tende a decair exponencialmente como fun��o do tempo com um tempo caracter�stico da ordem de Copyright Vers�o Impressa 1994 by Eduardo Fontana Exemplo 4.2: Campo el�trico em um condutor esf�rico inicialmente carregado
A densidade volum�trica de carga em qualquer instante de tempo t ≥ 0 � dada pela Eq.(4.27). Uma vez que a densidade mant�m-se uniforme para t ≥ 0, os campos interior e exterior ir�o depender apenas na coordenada R indicada na Fig. 4.8. Aplicando-se a lei de Gauss para uma superf�cie gaussiana esf�rica de raio R ≤ a obt�m-se
com
Em vista da Eq.(4.27), as tr�s express�es anteriores demonstram que os campos
Note-se que no exterior os campos n�o variam no tempo, pois a carga total da esfera � constante. Como o meio externo � o v�cuo, σ = 0 e conseq�entemente Uma vez que a carga volum�trica diminui com o tempo, de acordo com a Eq.(4.27), pelo princ�pio da conserva��o da carga deve haver um ac�mulo correspondente de carga na superf�cie da esf�ra. Essa carga que se acumula na superf�cie tem uma densidade superficial que pode ser obtida da condi��o de contorno para o vetor densidade de fluxo el�trico
o que juntamente com a Eq.(4.27) fornece
Essa �ltima express�o mostra que a densidade superficial de carga na superf�cie esf�rica tende a atinjir um valor permanente para t >> tr dado por
Note-se que em cada instante de tempo a carga total do sistema, que corresponde as por��es contidas no volume e na superf�cie da esfera, � constante. Isso pode ser facilmente verificado a partir das fun��es densidade, i.e.,
Copyright Vers�o Impressa 1994 by Eduardo Fontana 4.6 Dissipa��o de Energia em CondutoresConforme discutido anteriormente, sob a a��o de um campo el�trico, portadores de carga em um meio de condu��o s�o acelerados. Na aus�ncia dos eventos de colis�o, a energia m�dia cedida pelo campo para o sistema de portadores, cresceria indefinidamente. Com os eventos de colis�o presentes, os portadores de carga transferem momentum para os �tomos ou mol�culas constituintes do meio material e esta energia eventualmente se transforma em calor no material. Portanto, o mecanismo de interc�mbio de energia entre o campo e portadores de carga, pode ser visto da seguinte forma. Na aus�ncia de campo aplicado, pode-se admitir que a velocidade m�dia dos portadores de carga � nula. Aplicando-se o campo, a energia cin�tica m�dia dos portadores aumenta at� um valor limite e isso ocorre durante um tempo caracter�stico τc. A partir da�, a energia m�dia dos portadores de carga � constante, dependendo apenas da intensidade do campo aplicado. Para que essa energia permane�a constante no regime permanente, � necess�rio que a pot�ncia el�trica que flui do campo para o sistema de portadores seja balanceada pela taxa de transfer�ncia de energia dos portadores para os �tomos ou mol�culas do material. Isso implica que a pot�ncia el�trica transferida para o sistema de cargas � totalmente dissipada em forma de calor no material.
Consideremos um material condutor de volume total V e um elemento diferencial de volume
onde
A taxa m�dia de transfer�ncia de energia para os portadores � obtida de
Em termos do campo aplicado e da densidade de cargas, pode-se escrever
e utilizando a Eq.(4.7), resulta,
A Eq.(4.28) representa a potencia el�trica diferencial
Para meios obedecendo a lei de Ohm,
Copyright Vers�o Impressa 1994 by Eduardo Fontana 4.7 Problemas de Valores de Fronteira em Meios CondutoresO formalismo de determina��o de campos em meios condutores � similar �quele utilizado no tratamento de meios diel�tricos isolantes. Considere-se um condutor submetido a uma diferen�a de potencial, tal que se produza um fluxo de corrente estacion�rio. Nesse regime, a equa��o da continuidade reduz-se a
Para campos independentes do tempo,
e dessa express�o,
Se o meio condutor � linear e isotr�pico, e caracterizado por uma condutividade σ, ent�o
e da Eq.(4.30),
Considerando-se que o meio seja homog�neo, i.e., com σ independente das coordenadas, a Eq.(4.31) quando inserida na Eq.(4.32) fornece,
Ou seja, no interior de um meio condutor linear, homog�neo e isotr�pico, a fun��o potencial obedece a equa��o de Laplace. Em problemas envolvendo meios materiais distintos � tamb�m necess�rio estabelecer a condi��o de contorno para o vetor densidade de corrente. Essa condi��o de contorno � derivada diretamente da forma integral da equa��o da continuidade, dada pela Eq.(4.23) e reproduzida abaixo,
Considerando-se a geometria ilustrada na Fig.4.10, e aplicando-se essa express�o para o cil�ndro de altura Δh e �rea de base ΔS, no limite em que Δh → 0 vem
O termo entre colchetes no segundo membro tende ao produto entre a �rea ΔS e a densidade superficial de carga na interface entre os dois meios. No primeiro membro, a integra��o sobre a superf�cie lateral do cil�ndro tende a zero para Δh → 0, o que fornece
Copyright Vers�o Impressa 1994 by Eduardo Fontana Para uma geometria invariante no tempo, i.e.,
A Eq.(4.34) � a condi��o de contorno mais geral, independente dos tipos de meio material envolvidos. No regime estacion�rio em que a densidade superficial de carga n�o varia no tempo, obt�m-se a condi��o de contorno
Ou seja, no regime estacion�rio a componente normal do vetor densidade de corrente � cont�nua na interface. Em resumo, no regime est�tico em que a corrente existe no regime estacion�rio, todas as t�cnicas de solu��o da Eq. De Laplace utilizadas em meios isolantes s�o tamb�m aplic�veis em meios condutores. Assim, a solu��o de problemas de valores de fronteira que envolvam a determina��o da distribui��o de campos e correntes em um dado condutor, segue uma metodologia semelhante �quela adotada no cap�tulo anterior para solu��o de problemas de valores de fronteira em eletrost�tica. A Tabela IV.1 ilustra, por exemplo, a metodologia geralmente adotada na determina��o de resist�ncia el�trica de um condutor imperfeito.
Copyright Vers�o Impressa 1994 by Eduardo Fontana Problemas4.1 Uma superf�cie plana separa dois meios condutores: a) Utilize a equa��o da continuidade (forma diferencial do princ�pio da conserva��o da carga) para mostrar que:
onde
b) Do item (a) verifique que no regime de corrente estacion�ria a componente normal do vetor densidade de corrente � cont�nua c) Do item (b) mostre que a componente normal do vetor densidade de corrente � nula na interface entre dois meios, um dos quais � um isolante perfeito d) Considere agora que ambos os meios sejam lineares, homog�neos, e isotr�picos e caracterizados por permissividade el�trica e condutividade
(ε1, σ1) e (ε2 , σ2), respectivamente . Utilize as rela��es constitutivas entre
onde Jn� a componente normal do vetor densidade de corrente na interface e τ1 e τ2 s�o os tempos de relaxa��o nos meios 1 e 2, respectivamente. 4.2 Em t=0, um excesso de carga � distribu�do com uma densidade ρ0(R/a) (C/m3), no interior da esfera de raio a, condutividade σ e permissividade el�trica ε0. Admitindo que a esfera esteja imersa no v�cuo, determine: a) A densidade volum�trica de carga para t ≥ 0. b) Os vetores c) A densidade superficial de carga em R = a, para t ≥ 0. 4.3 Em t=0, um excesso de carga � distribu�do com uma densidade ρ0(r/a) (C/m3), no interior do cilindro de raio a, condutividade σ e permissividade el�trica ε0. Admitindo que o cilindro seja infinitamente longo e esteja imerso no v�cuo, determine: a) A densidade volum�trica de carga para t ≥ 0.. b) Os vetores
c) A densidade superficial de carga em r = a, para t ≥ 0. 4.4 Considere uma esfera perfeitamente condutora de raio a envolta por uma casca esf�rica perfeitamente condutora de raio interno b>a.
A regi�o {a ≤ R ≤ b, 0≤ θ<π}� preenchida por um meio material de condutividade σ1 e a regi�o {a ≤ R ≤
b, π ≤θ<
2π}� preenchida por um meio de condutividade σ2 . Admitindo que uma diferen�a de potencial seja aplicada entre os condutores perfeitos tal que,
a) o vetor densidade de corrente em cada regi�o. b) a resist�ncia el�trica medida entre as superf�cies R=a e R=b. c) a pot�ncia el�trica dissipada em cada regi�o. 4.5 Considere agora que a regi�o entre superf�cies
esf�ricas perfeitamente condutoras de raios a e b (b > a) seja preenchida por N condutores de condutividades σi (i = 1,2,3...,N), com o i-�simo condutor ocupando a regi�o { a ≤ R
≤ b , π(i-1)/N≤θ
<πi/N , i = 1,2,3...,N }. Admitindo que uma diferen�a de potencial seja aplicada entre os condutores perfeitos tal que,
a) o vetor densidade de corrente em cada regi�o. b) a resist�ncia el�trica medida entre as superf�cies R=a e R=b. c) a pot�ncia el�trica total dissipada nos condutores. 4.6 Considere uma esfera perfeitamente condutora de raio a envolta por uma casca esf�rica perfeitamente condutora de raio interno c>a. A regi�o {a ≤ R ≤ b, com b<c)� preenchida por um meio material de condutividade σ1 e a regi�o {b ≤ R ≤ c}� preenchida por um meio de condutividade σ2 . Determine a resist�ncia el�trica entra as superf�cies R=a e R=c. 4.7 Um cabo coaxial � formado por um condutor interno perfeito de raio a e uma casca cil�ndrica condutora perfeita de raio interno b > a. A regi�o entre condutores � preenchida por um meio de condutividade
s. Admitindo que uma diferen�a de potencial seja aplicada entre os condutores perfeitos tal que, a) o vetor densidade de corrente na regi�o a≤ r≤ b b) a resist�ncia el�trica em uma se��o longitudinal de comprimento l, medida entre as superf�cies r=a e r=b. c) a pot�ncia el�trica dissipada em uma se��o longitudinal de comprimento l do cabo coaxial. 4.8 Considere uma corrente estacion�ria, fluindo no sistema de condutores cil�ndricos de raio a, conforme ilustrado na figura ao lado. Admita que os condutores 1 e 2 tenham valores de permissividade e condutividade tais que os respectivos tempos de relaxa��o sejam τ1 e τ2, com τ2 > τ1. Admitindo ainda que a corrente se distribua uniformemente no interior dos condutores, mostre que a capacit�ncia do condutor 2 � dada por:
onde R � a resist�ncia el�trica do condutor 2. Copyright Vers�o Impressa 1994 by Eduardo Fontana É possível ter corrente elétrica no vácuo?boa pergunta!. bom considerando o vácuo sem nenhum elemento que os elétrons possa percorrer, como gás ou humidade. logicamente não haverá corrente elétrica.
O que gera a corrente elétrica?A corrente elétrica surge a partir da diferença de potencial elétrico (ddp), ou tensão elétrica, entre as diferentes pontas de um condutor. Dada essa diferença, os eletrões livres são estimulados a mover-se pelo condutor, gerando uma corrente elétrica.
Quais são os tipos de correntes elétricas?Existem dois tipos de corrente elétrica: corrente elétrica contínua e corrente elétrica alternada. Apesar de ambas tratarem-se de uma movimentação de cargas elétricas, são fundamentalmente diferentes.
Como é chamado o movimento ordenado de elétrons?Esse movimento ordenado dos elétrons é conhecido como corrente elétrica e ela pode ocorrer nos condutores sólidos, como os metais, e em gases e líquidos ionizados.
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O portador de corrente elétrica no vácuo é o:
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