Cap tulo 27 Circuitos

Capítulo 27

Circuitos

“Bombeamento” de cargas
• Para produzir uma corrente estável, precisamos de uma “bomba” de cargas, um dispositivo que, realizando trabalho sobre os portadores de carga, mantenha uma diferença de potencial entre dois terminais. Um dispositivo desse tipo é chamado de fonte de tensão ou simplesmente fonte. Dizemos que uma fonte de tensão produz uma força eletromotriz E, o que significa que submete os portadores de carga a uma ddp E. O termo força eletromotriz é usado, por motivos históricos, para designar a ddp produzida por uma fonte de tensão, embora na verdade não se trate de uma força.

Trabalho, Energia e Força Eletromotriz
• A figura abaixo mostra um circuito formado por uma fonte e uma única resistência R. A fonte mantém um dos terminais a um potencial elétrico maior que o outro.
Podemos representar a força eletromotriz da fonte com uma seta apontando do terminal negativo para o terminal positivo. Um pequeno círculo na origem da seta que representa a força eletromotriz serve para distingui-la das setas que indicam a direção da corrente.

Trabalho, Energia e Força Eletromotriz
• Em um intervalo de tempo dt, uma carga dq passa por todas as seções retas do circuito, como aa’. A mesma carga entra no terminal de baixo potencial da fonte de tensão e sai do terminal de alto potencial. Para que a carga dq se mova dessa forma, a fonte deve realizar sobre a carga um trabalho dW. Definimos a força eletromotriz da fonte através desse trabalho:

Trabalho, Energia e Força Eletromotriz
• A unidade para força eletromotriz no SI é o volt
(V).
• Uma fonte de tensão ideal é aquela que não apresenta nenhuma resistência ao movimento das cargas de um terminal para o outro. A ddp entre os terminais de uma fonte ideal é sempre igual a força eletromotriz da fonte.
• Uma fonte de tensão real possui uma resistência interna que se opõe ao movimento das cargas.
Quando a fonte conduz uma corrente a ddp é menor que a força eletromotriz.

Trabalho, Energia e Força