A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

ELETRODINÂMICA AULA 12 PROF PAULO ROSA INFI/UFMS 1.

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "ELETRODINÂMICA AULA 12 PROF PAULO ROSA INFI/UFMS 1."— Transcrição da apresentação:

1 ELETRODINÂMICA AULA 12 PROF PAULO ROSA INFI/UFMS 1

2 LEI DE OHM Vamos analisar a ação de campos elétricos em cargas livres. A resposta a um campo elétrico é a corrente elétrica. Seja f a força por unidade de carga. Então: Resposta do sistema Condutividade: incorpora as características do sistema (física) Ação externa Teoria da resposta linear  : um tensor no caso mais geral (anisotropia) e uma constante nos casos mais simples (sistemas isotrópicos). PROF PAULO ROSA INFI/UFMS 2

3 Lei de Ohm Hipótese: a força de origem magnética é muito menor que a força de origem eletrostática (baixas velocidades) Se a força externa for a força de Lorentz: LEI DE OHM II PROF PAULO ROSA INFI/UFMS 3

4 LEI DE OHM III Para condutores: Em condutores basta um campo pequeno para conduzir corrente Para um condutor perfeito:  Para materiais com condutividade finita: PROF PAULO ROSA INFI/UFMS 4

5 CONDUTORES ÔHMICOS Para condutores ôhmicos, com correntes uniformes e condutividade uniforme: A corrente deve estar na superfície do condutor Questão: por que a corrente não aumenta indefinidamente? Colisões PROF PAULO ROSA INFI/UFMS 5

6 O feixe se move com velocidade térmica: vtvt Tempo entre duas colisões Livre caminho médio Velocidade térmica MODELO CLÁSSICO PARA A CONDUTIVIDADE PROF PAULO ROSA INFI/UFMS 6

7 MODELO CLÁSSICO PARA A CONDUTIVIDADE A velocidade média será dada então por: a =F/m PROF PAULO ROSA INFI/UFMS 7

8 MODELO CLÁSSICO PARA A CONDUTIVIDADE Se n for o número de portadores de carga, q a carga de cada um dos portadores de carga e m a sua massa, então a densidade de corrente será dada por: Condutividade clássica A condutividade é proporcional ao número de portadores de carga A condutividade é inversamente proporcional à Temperatura PROF PAULO ROSA INFI/UFMS 8

9 MODELO CLÁSSICO PARA A CONDUTIVIDADE A potência liberada no resistor é dada por: Cargas por tempo que atravessam o resistor Trabalho por unidade de carga (realizado pelo campo) PROF PAULO ROSA INFI/UFMS 9

10 FORÇA ELETROMOTRIZ - + b a fsfs fefe Questão: como se dá o estabelecimento da corrente em um condutor? Em um circuito temos duas forças atuando: o campo produzido pela bateria e o campo eletrostático induzido. PROF PAULO ROSA INFI/UFMS 10

11 FORÇA ELETROMOTRIZ II Campo na bateria Campo induzido pela bateria O efeito do campo ao longo do circuito é dado por: Força eletromotriz PROF PAULO ROSA INFI/UFMS 11

12 FORÇA ELETROMOTRIZ IV Se considerarmos que a resistência da bateria é nula, então: Trabalho por unidade de carga (fornecido pela bateria) PROF PAULO ROSA INFI/UFMS 12

13 Quais as fontes da força eletromotriz? Uma possibilidade: o movimento de circuitos na presença de campos magnéticos ! v h x R d c b a dl Qual a força eletromotriz induzida? A energia é fornecida por quem puxa o circuito! Qual a força por unidade de carga? Consideremos o movimento de uma partícula ao longo do segmento ab. FORÇA ELETROMOTRIZ V PROF PAULO ROSA INFI/UFMS 13

14 u f puxão w v uB f mag vB   A força exercida por quem puxa é dada por: Por outro lado o trabalho executado sobre a partícula ao longo do circuito é dado por: Outra abordagem: análise da variação de fluxo magnético. FORÇA ELETROMOTRIZ VI PROF PAULO ROSA INFI/UFMS 14

15 FORÇA ELETROMOTRIZ VII O fluxo pelo loop é dado por: A medida que o loop é deslocado para fora, o fluxo decresce PROF PAULO ROSA INFI/UFMS 15

16 INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA Três experimentos: v i B v i B i B Intensidade do campo varia Lei de Faraday: um campo magnético que varia induz um campo elétrico. ? (I) (III) (II) ? Origem na força de Lorentz PROF PAULO ROSA INFI/UFMS 16

17 INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA II – CASO II Resultado empírico Logo: Lei de Faraday PROF PAULO ROSA INFI/UFMS 17

18 FIM DA AULA 12 PROF PAULO ROSA INFI/UFMS 18


Carregar ppt "ELETRODINÂMICA AULA 12 PROF PAULO ROSA INFI/UFMS 1."

Apresentações semelhantes


Anúncios Google