A Eletrodinâmica é uma área dentro da Física com foco no estudo do movimento de cargas elétricas, como íons e elétrons. Trata-se de um amplo campo de estudo, recorrentemente cobrado em provas como o Enem e vestibulares. Continue lendo para conferir um resumo dos principais conteúdos. 

O que é eletrodinâmica?

Resumidamente, eletrodinâmica é a área da Física que estuda o movimento das cargas elétricas. Por meio da investigação desses tópicos é possível compreender o funcionamento de inúmeros aparelhos elétricos. 

Corrente elétrica

A movimentação das cargas elétricas é o resultado da diferença de potencial entre dois pontos de um meio condutor. Dentro da eletrodinâmica, corrente elétrica é um dos conceitos mais relevantes. O meio determina a facilidade de condução de uma corrente elétrica. 

Conceitos da eletrodinâmica

Na eletrodinâmica, os principais conceitos estudados são:

• Condutores e isolantes;
• Corrente elétrica;
• Resistividade;
• Resistência elétrica;
• Efeito Joule;
• Potência elétrica. 

A seguir, apresentaremos um resumo dos principais temas investigados pela eletrodinâmica. 

Condutores e isolantes

Há dois tipos de materiais:

• Condutores – materiais que conduzem a corrente elétrica;
• Isolantes – materiais que impedem a condução. 

Condutores

São chamados de condutores, os materiais que conduzem a corrente elétrica com facilidade. Esses materiais apresentam grande quantidade de elétrons livres. Exatamente porque são livres, esses elétrons são facilmente conduzidos quando se aplica sobre eles uma diferença de potencial. Confira exemplos de bons condutores de cargas elétricas:

• Cobre;
• Ouro;
• Platina. 

Isolantes

Nessa categoria, estão os materiais que impedem a condução da corrente elétrica. Diferentemente dos condutores, esses materiais apresentam elétrons ligados ao núcleo atômico. Sendo assim, não há facilidade para serem conduzidos. Confira exemplos desses materiais:

• Cerâmica;
• Borracha;
• Vidro;
• Silicone. 

Corrente elétrica

A movimentação das cargas é o que se entende por corrente elétrica. O cálculo da corrente elétrica é realizado usando a quantidade de carga que atravesse um condutor a cada segundo. 

A unidade utilizada para medir a corrente elétrica, no Sistema Internacional, é o ampére. Em materiais condutores, as partículas apresentam carga elétrica negativa cujo módulo é igual a 1,6.10-19C. É conhecida como elétrica fundamental. 

Resistência elétrica

A intensidade da corrente elétrica é determinada pela resistência elétrica. Recebem o nome de ôhmicos, os corpos que apresentam resistência elétrica constante e que não dependem da tensão aplicada a eles. Esse nome é atribuído pelo fato de obedecerem à 1ª Lei de Ohm.

A resistência elétrica é determinada por fatores como comprimento e área transversal dos condutores. Esse tópico é melhor apresentado na 2ª Lei de Ohm que nos apresenta que:

• A resistência elétrica é diretamente proporcional ao comprimento do condutor;
• A resistência elétrica é inversamente proporcional à área transversal do condutor;
• A resistência elétrica depende do material de que o condutor é feito. 

Resistividade

Representada pelo símbolo p, a resistividade é uma propriedade macroscópica do material. Se um corpo apresenta maior resistividade também terá maior resistência elétrica. Dessa forma, os materiais condutores apresentam menor resistência. 

Efeito Joule

Esse efeito ocorre quando a condução de uma corrente elétrica causa aquecimento. É um fenômeno em que parte da energia elétrica é convertida em energia térmica. Esse processo de aquecimento acontece em chuveiros, panelas elétricas, aquecedores e torneiras elétricas, por exemplo. 

Para calcular quanto energia elétrica é convertida em energia térmica usamos as seguintes grandezas:

• Resistência;
• Corrente elétrica;
• Intervalo de tempo. 

Potência elétrica

A potência elétrica nos permite saber quanto de energia elétrica foi transformada em energia térmica. Sendo assim, a potência é a grandeza usada para medir a transferência de energia. O watt é a unidade usada para representar a potência. 

Eletrodinâmica no Enem e vestibulares

Tanto no Exame Nacional do Ensino Médio (Enem) quanto nos vestibulares, a eletrodinâmica é um tema bastante abordado. Dessa forma, é essencial que o estudante que deseja alcançar uma boa nota nas provas se dedique ao estudo de alguns tópicos como:

• Primeira e segunda Lei de Ohm;
• Associação de resistores;
• Geradores elétricos;
• Potência elétrica.

Uma boa dica é combinar o estudo da teoria com a prática na resolução de exercícios. Assim o conteúdo será melhor fixado. 

Temas de eletrodinâmica já cobrados em provas do Enem:

• Princípio de funcionamento e eficiência;
• Entropia;
• Máquinas térmicas;
• Leis da termodinâmica;

Fórmulas de termodinâmica

Confira a seguir as principais fórmulas da termodinâmica utilizada para resolução de problemas: 

Corrente elétrica 

i = ΔQ / Δt

Sendo:

• i – corrente elétrica (A)
• ΔQ – carga elétrica (C)
• Δt – intervalo de tempo (s)
• n – número de elétrons
• e – carga elétrica fundamental (1,6.10-19 C)

Resistência elétrica

U = R . i

Sendo:

• U – tensão elétrica (V)
• R – resistência elétrica (Ω)
• R = ρL / A
• L – comprimento do corpo (m)
• A – área transversal (m²)
• ρ – resistividade (Ω.m)

Potência elétrica

P = U . i

P = r . i²

P = U²/r

Sendo: 

• P – potência elétrica (W)
• r – resistência elétrica ( Ω)

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