fenômeno de ttrasporte

24 – CORRENTE ELÉTRICA
•

1. DEFINIÇÃO DE CORRENTE ELÉTRICA:

•

Definição:

∆Q
I=
∆t

Onde:
I : é a corrente que circula no fio;
∆t: é o tempo;
∆Q: é a carga elétrica que passa num tempo ∆t
∆t.
Orientação: mesmo sentido do movimento de cargas positivas (eg. Feixe de prótons acelerados, eletrólise, etc.) ou contrário ao movimento de cargas negativas
(
(elétrons em condutores).
)
Unidade: Ampere (A), onde 1 A = 1 C/S

•

2. CORRENTE E O MOVIMENTO DE CARGAS

•

Seja: n – número de cargas elétricas livres por unidade de volume num condutor;
Vd – a velocidade média de deslocamento das cargas elétricas;
Vd.∆t – o espaço percorrido pelas cargas elétricas em ∆t;
A – área da seção transversal reta do condutor.
Então:
Vd.∆t.A – é o volume.

Logo:
∆Q = q n Vd ∆t A - é a carga elétrica no volume.
q.n.Vd.∆t.A
volume
I = n.q.Vd.∆t.A = n.q.Vd.A
∆t
Densidade de Corrente (J): é a corrente por unidade de área.
J = _I_ = n.q.Vd ou J = n.q.Vd
I
Vd
Vd
A
Se a corrente for devida a mais de um tipo de carga elétrica (como no caso de uma eletrólise): )
J = ∑ ni .qi .Vd i i Se J for constante ou não-constante sobre a área A, a corrente I pode ser determinada, respectivamente, por: ti t
I = J.n.A ou
I = J .n.dA

∫

Onde n é o vetor unitário e normal a área A.

EXEMPLO: Qual a velocidade de migração dos elétrons num fio de cobre de raio 0,0814 cm, no qual há uma corrente de 1 A?
Solução:
Cálculo do número de elétrons por unidade de volume no cobre (admite se que tenha um
(admite-se
elétron para cada átomo).
N – número de Avogadro: 6,02.10²³ d – densidade do cobre: 8,92 gramas/cm³;
, g
;
MM – massa molecular: 63,5 gramas/mol.
Logo:
n = _N.d_ = 6,02.10²³ át/mol.8,92g/cm³ = 8,46.10²² átomos /cm³
MM
63,5 g/mol
Daí:
Vd = __I___ = _________________1C/s______________________ =
A.n.e
π.(0,0814cm)².8,46.10²² át/cm³. 1, 6 . 10 − 19 C

3,55.10 −3 cm / s

•

LEI DE OHM E RESISTÊNCIA ELÉTRICA

•

A