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A densidade de corrente de condução em um meio é regida pela presença de portadores de carga e pela facilidade com que estes se deslocam sob a ação de forças elétricas externas. Em condutores isolados e em equilíbrio eletrostático, o campo elétrico interno é nulo e não há fluxo líquido de cargas. Entretanto, ao estabelecer uma diferença de potencial, as cargas livres entram em movimento, gerando uma corrente cuja densidade é proporcional à intensidade do campo elétrico aplicado. Este fenômeno é descrito pela lei de Ohm na sua forma local, relacionando a densidade de corrente vetorial com a condutividade do meio. Em aplicações de alta frequência, o efeito pelicular altera essa distribuição, concentrando a densidade de corrente nas camadas externas do condutor, o que exige materiais com tratamentos superficiais específicos. Fonte: REITZ, J. R.; MILFORD, F. J.; CHRISTY, R. W. Fundamentos da teoria eletromagnética. Rio de Janeiro: Elsevier, 1982. Sobre as condições de contorno e de operação de condutores em circuitos de potência para selecionar a conclusão logicamente válida sobre a densidade de corrente, assinale a alternativa correta: A) A presença de um campo elétrico interno não nulo em um condutor é uma condição necessária para a existência de uma densidade de corrente de condução persistente no material. B) Em um sistema de corrente contínua, a densidade de corrente distribui-se uniformemente por toda a seção transversal de um condutor homogêneo, independentemente da frequência de oscilação. C) A densidade de corrente elétrica em um meio perfeitamente isolante atinge valores infinitos quando a diferença de potencial aplicada ultrapassa o limite de rigidez dielétrica do ar. D) A condutividade de um material é uma grandeza vetorial que aponta na direção oposta ao fluxo de elétrons para equilibrar as forças magnéticas geradas pela corrente interna. E) O movimento das cargas elétricas em um condutor submetido a um campo externo ocorre de tal forma que a densidade de corrente é sempre máxima no cent
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Adriano lopes

há 4 dias

Respostas

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há 4 dias

Vamos analisar cada alternativa com base no enunciado e nos conceitos de densidade de corrente e condutores: A) A presença de um campo elétrico interno não nulo em um condutor é uma condição necessária para a existência de uma densidade de corrente de condução persistente no material. Verdadeiro. Para que haja corrente elétrica, é necessário que exista um campo elétrico interno que impulsione os portadores de carga a se moverem, gerando densidade de corrente. B) Em um sistema de corrente contínua, a densidade de corrente distribui-se uniformemente por toda a seção transversal de um condutor homogêneo, independentemente da frequência de oscilação. Falso. Em corrente contínua (frequência zero), a densidade de corrente tende a ser uniforme, mas a parte "independentemente da frequência" é incorreta, pois em alta frequência ocorre o efeito pelicular, que concentra a corrente na superfície. C) A densidade de corrente elétrica em um meio perfeitamente isolante atinge valores infinitos quando a diferença de potencial aplicada ultrapassa o limite de rigidez dielétrica do ar. Falso. Um isolante ideal não conduz corrente; quando a rigidez dielétrica é ultrapassada, ocorre a ruptura dielétrica, mas não uma densidade de corrente infinita, e sim uma descarga elétrica. D) A condutividade de um material é uma grandeza vetorial que aponta na direção oposta ao fluxo de elétrons para equilibrar as forças magnéticas geradas pela corrente interna. Falso. A condutividade é uma grandeza escalar (ou tensorial em materiais anisotrópicos), não vetorial, e não tem relação direta com forças magnéticas para equilibrar correntes. E) O movimento das cargas elétricas em um condutor submetido a um campo externo ocorre de tal forma que a densidade de corrente é sempre máxima no cent... (alternativa incompleta) Incompleta, não pode ser avaliada. Como a alternativa E está incompleta, não pode ser considerada. Portanto, a alternativa correta é: A) A presença de um campo elétrico interno não nulo em um condutor é uma condição necessária para a existência de uma densidade de corrente de condução persistente no material.

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