Condutores.

Por que um contudor precisa ter ddp constante e de que forma isto se relaciona com o campo eletrico interior nulo?

150nandu150 escreveu:Por que um contudor precisa ter ddp constante e de que forma isto se relaciona com o campo eletrico interior nulo?

Nandu, isso é eletrotécnica ou física quântica? 

A ddp (diferença de potencial) é a tensão (dada em volts) desenvolvida ao longo de um condutor. A ddp é diretamente proporcional a corrente elétrica que circula no condutor e inversamente proporcional à resistência do condutor.

A característica mais "estranha" que se conhece nos condutores elétricos é o "efeito pelicular". A corrente elétrica se espalha nas bordas da secção transversal do condutor. 

O efeito pelicular aumenta com o aumento de frequência (em caso de corrente alternada) e pelo próprio aumento da corrente que circula através do condutor.
Seria este o campo interior nulo?

A velocidade dos elétrons num condutor é na ordem de cm/s. O campo elétrico, no entanto, forma-se na velocidade da luz.

Jonas

Acho que não foi isto que o colega perguntou. Ele está falando de um condutor carregado, em equilíbrio eletrostático.

As cargas do condutor em equilíbrio sempre se distribuem na superfície externa do mesmo. E a explicação é simples:

Vamos supor que a carga do condutor (vamos supor uma esfera) seja negativa e num certo instante esteja distribuída no interior do mesmo. Os elétrons que constituem esta carga vão se repelir, de modo a ficarem o mais longe possível uns dos outros. Enquanto isto acontece o condutor não está em equilíbrio.

E o que acontece então: o lugar mais longe que eles podem alcançar é a superfície da esfera. Quando o movimento dos elétrons terminar consideramos que o condutor está em equilíbrio.

Imaginemos agora a hipótese de que exista um campo elétrico E no interior do condutor. Caso ainda exista um elétron "perdido" em um ponto qualquer do mesmo, ele ficará sujeito à ação da força F:

F = e.E ----> e = carga elementar do elétron =  1,6.10^-19 C

Esta força dará ao elétron uma aceleração (Newton):

F = m.a ---> e.E = m.a ----> a = (e/m).E

Neste caso o elétron vai se movimentar dentro do condutor e isto é impossível pois tínhamos partido do pressuposto que o condutor estava em equilíbrio!!!

A conclusão óbvia é que nossa hipótese estava errada: não existe campo elétrico no interior de um condutor em equilíbrio!!!

Matematicamente e.E = m.a ---> E = (m/e).a ----> Equilíbrio ---> a = 0 ----> E = 0

Suponha agora o trabalho W realizado para transportar uma carga de um ponto A até um ponto B dentro do condutor

W = e.(Ua - Ub) ----> Não existe carga se movimentando ---->

W = 0 ----> 0 = e.(Ua - Ub) ----> Ua = Ub

Conclusão: todos os pontos de um condutor em equilíbrio possuem o mesmo potencial elétrico. E estes potenciais são iguais ao potencial da superfície do mesmo

Peço desculpas por nao ter me atentando a algumas especificações.

Ficou claro, bela explicaçao mestre.

Obrigado ao mestre Élcio!:LLamp: