Força eletromotriz

ELETRICIDADE – UNIDADE 2
FORÇA ELETROMOTRIZ

CAPÍTULO 2: FORÇA ELETROMOTRIZ E CIRCUITOS

Para que um condutor possua uma corrente estacionária, ele deve ser parte de uma trajetória fechada ou circuito completo. Explicaremos a seguir a razão disso. Quando um campo elétrico E1 é aplicado no interior de um condutor isolado com resistividade ρ que não seja parte de um circuito completo, uma corrente começa a fluir. Em decorrência disso, uma carga positiva se acumula rapidamente em uma das extremidades e uma carga negativa se acumula na outra extremidade. Por sua vez, essas cargas produzem um campo elétrico E2 que tem sentido oposto ao de E1, fazendo diminuir o campo elétrico e, portanto, a corrente. Em uma fração de segundo acumulam-se cargas nas extremidades do condutor de tal modo que o campo elétrico resultante E = E1 + E2 = 0 no interior do condutor. Então, a corrente para de fluir. Logo, é impossível haver uma corrente estacionária em tal circuito incompleto.

Para sabermos como manter uma corrente estacionária em um circuito completo, lembremos um fato básico sobre diferença de potencial: existe sempre diminuição da energia potencial quando as cargas se movem através de um material condutor normal com resistência. Portanto, deve existir alguma parte do circuito na qual a energia potencial aumenta.

O problema é semelhante ao de uma fonte de água ornamental que recicla sua água. No topo da fonte, a água jorra através de aberturas, descendo os declives em sua trajetória (movendo-se no sentido da diminuição da energia potencial gravitacional), sendo coletada em um recipiente na base da fonte. A seguir, uma bomba eleva a água novamente para o topo da fonte (aumentando a energia potencial) para iniciar um novo ciclo. Se não houvesse a bomba, a água simplesmente fluiria para o recipiente na base, onde permaneceria em repouso.

FORÇA ELETROMOTRIZ
Em algum ponto de um circuito elétrico, deve existir um dispositivo que desempenhe um papel semelhante ao da