Lei de Ohm
Descrição
A lei de Ohm tradicional estabelece uma rela o entre Diferença potencial ($\Delta\varphi$) e Corrente ($I$) atrav s de Resistência ($R$), utilizando a seguinte express o:
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ID:(3214, 'gm')
Mecanismo de Resistência
Descrição
Quando existe um campo elétrico, os elétrons livres no material experimentam uma força que os impulsiona na direção oposta ao campo devido à sua carga negativa.
Microscopicamente, os elétrons não se movem livremente em linhas retas. À medida que se movem, os átomos da rede cristalina, vibrações térmicas, defeitos, impurezas, limites microscópicos entre regiões do material interagem continuamente com a estrutura interna do material.
Essas interações produzem colisões e deflexões constantes no caminho dos elétrons. Como consequência, o movimento global resulta de uma combinação de aceleração causada pelo campo elétrico e frenagem produzida pela estrutura do material.
O resultado final é um movimento médio lento e ordenado chamado velocidade de deriva. Embora cada elétron individual possa se mover rapidamente e de forma caótica devido à sua agitação térmica, o campo elétrico introduz uma pequena tendência coletiva de se mover em uma direção preferida.
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O Conduzindo a densidade de corrente ($\vec{J}$) representa precisamente esse fluxo macroscópico líquido de carga através do material. Quanto maior for o Campo elétrico ($E$) aplicado, maior será a força média sobre os elétrons e maior será o fluxo de corrente gerado.
A constante de proporcionalidade corresponde ao Condutividade elétrica ($\sigma$) do material, que mede a facilidade com que as cargas podem se mover dentro da estrutura. Um material com alta condutividade possui elétrons capazes de percorrer distâncias relativamente longas entre colisões, enquanto um material com baixa condutividade dificulta bastante o transporte de carga.
Durante as colisões, parte da energia adquirida pelos elétrons do campo elétrico é transferida para a rede atômica do material. Essa energia é transformada principalmente em vibrações microscópicas dos átomos, aumentando a energia térmica interna do corpo. Macroscopicamente isso é observado como aquecimento resistivo ou efeito Joule.
Portanto, a condução elétrica em materiais reais não corresponde a um movimento livre e sem perdas, mas a um processo dinâmico onde o campo elétrico fornece continuamente energia às cargas e estas a dissipam progressivamente na estrutura microscópica do material.
ID:(11763, 'gm')
Resistências
Descrição
A resistência elétrica de um corpo depende tanto do material de que é feito quanto de sua geometria. Mesmo que dois objetos sejam feitos do mesmo material, eles podem ter resistências diferentes dependendo do comprimento e da área da seção transversal.
A propriedade intrínseca do material que caracteriza a facilidade com que ele permite a movimentação de cargas elétricas é chamada de resistividade.
Para um condutor aproximadamente uniforme, o Resistência ($R$) é calculado por:
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com Resistividade ($\rho_e$), Zona do condutor ($S$) e Comprimento do condutor ($L$).
ID:(11762, 'gm')
Resistores
Descrição
Cálculos
Cálculos
Variáveis
ID:(1585, 0)
Palos Verdes, Costa de Corral, Chile
