Eletrodinâmica elementar

eletrodinâmica

e.le.tro.di.nâ.mi.ca
sf (eletro²+dinâmica) Ramo da Física que trata dos efeitos das interações de correntes elétricas entre si ou de uma corrente elétrica com um ímã. Antôn: eletrostática. Var: electrodinâmica.  

elementar
e.le.men.tar
adj m+f (elemento+ar²) 1 Que é da natureza do elemento ou que serve de elemento: Molécula elementar. 2 Relativo ou pertencente às primeiras noções de uma arte ou de uma ciência; rudimentar, simples: Gramática elementar. 3 Principal, fundamental. Var: elemental.
Fonte: Michaelis UOL

Não, esse artigo não é sobre o que significa as palavras. Coloquei o significado pois é fundamental o conhecimento das mesmas.


Aqui vou tentar abordar de uma forma simples e didática o princípio da eletrôndinamica bem como suas principais leis, na qual um profissional da área deve ter isso na ponta da língua.

Existe uma estratégia muito usada que é a assimilação de sistemas hidráulicos com circuitos elétricos, isso torna o abstrato visível, elétrons são invisiveis mas fluídos hidráulicos são visiveis o que torna o entedimento bem mais prático.


Vamos fazer uma convenção: os condutores elétricos serão os tubos(canos) hidráulicos por onde passam os fluídos, a resistência elétrica será representada pelo diâmetro desses tubos, a fonte de alimentação (bateria, pilha, tomada, etc) será assimilada com a caixa d'água ou reservatório, a pressão do fluído representará a corrente elétrica.


Alguns conceitos:

• Tensão Elétrica (E) - Nos condutores elétricos, existem partículas minúsculas chamadas elétrons, que estão se movimentando de forma desordenada. Para que estes elétrons passem a se movimentar ordenadamente é preciso que se aplique uma força, possibilitando que se estabeleça um fluxo ordenado de elétrons. Desta forma podemos considerar que, quando nas extremidades de um condutor existir uma diferença de concentração de elétrons, ou seja, de carga elétrica, existirá um potencial elétrico ou uma tensão elétrica entre esses dois pontos. Definimos tensão elétrica da seguinte maneira: É a força que impulsiona os elétrons livres nos condutores. Em algumas literaturas encontramos Tensão Elétrica designada como D.D.P. (Diferença De Potencial).
• Corrente Elétrica (I) - Os elétrons livres dos átomos de uma substância normalmente se deslocariam em todas as direções. Quando, em um material condutor, o deslocamento de elétrons livres for mais intenso em um determinado sentido, diz-se que existe uma corrente elétrica ou um fluxo elétrico no material. A intensidade da corrente é caracterizada pelo número de elétrons que atravessa uma determinada seção do condutor na unidade de tempo. Dessa forma definimos, então, corrente elétrica como sendo o movimento ordenado dos elétrons livres nos condutores, quando existe uma diferença de potencial (tensão) entre suas extremidades, ou seja, só haverá corrente se houver tensão
• Resistência Elétrica (R) - É a dificuldade encontrada pela corrente elétrica ao atravessar um material.
• Potência Elétrica (P) - É definida como sendo o trabalho efetuado na unidade de tempo. Assim como a potência hidráulica é dada pelo produto do desnível energético pela vazão, a potência elétrica, para um circuito com resistência, é obtida pelo produto da tensão E pela corrente I.

Partindo para a parte prática, analisemos o circuito à seguir:

Em analogia à convenção que fizemos acima, o condutor que liga as extremidades da fonte de alimentação na carga serão os tubos, a fonte é a caixa d'água e a carga é uma parte da tubulação com um diamêtro menor. Assim fica fácil imaginar o que acontece com o circuito elétrico. A água vem da caixa com uma certa facilidade, porém no meio do caminho encontra uma tubulação com um diâmetro menor e isso vai dificultar a passagem da água resultando numa pressão maior do mesmo modo que a corrente elétrica encontra uma dificuldade no seu caminho a sua tendência é aumentar para poder atingir o outro lado do material e continuar seu caminho.

Vou ficando por aqui, esta postagem foi só uma breve introdução.
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Em breve a autópsia do DPS.