Cargas superficiais e propagação de sinais em condutores
Julio Akashi Hernandes
DISSERTAÇÃO
Português
(Broch.)
T/UNICAMP H43c
Campinas, SP : [s.n.], 2001.
95 p. : il.
Orientador: Andre Koch Torres de Assis
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin"
Resumo: Na primeira parte deste trabalho analisamos o campo elétrico fora de condutores resistivos estacionários conduzindo corrente constante. Exploramos aqui o ponto de vista das cargas superficiais. Apresentamos problemas resolvidos na literatura sobre este assunto, assim como resultados novos...
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Resumo: Na primeira parte deste trabalho analisamos o campo elétrico fora de condutores resistivos estacionários conduzindo corrente constante. Exploramos aqui o ponto de vista das cargas superficiais. Apresentamos problemas resolvidos na literatura sobre este assunto, assim como resultados novos para condutores em forma de placas e também um anel filiforme (neste último caso calculamos numericamente o potencial), comparando os resultados teóricos com dados experimentais retirados da literatura. Na segunda parte, tratamos da propagação de sinais em condutores compridos. Seguimos a abordagem de Kirchho para o problema, utilizando a força de Weber como modelo de interação entre cargas. Conseguimos deriva a equação da telegrafia para diversos casos, e mostramos que a abordagem maxwelliana (campos) não é necessariamente a única que conduz à equação da telegrafia. O Apêndice A apresenta o cálculo das integrais envolvendo o potencial devido a uma placa retangular transportando uma corrente constante. O programa para calcular o potencial de um anel filiforme está listado no Apêndice B. No Apêndice C, consideramos o fenômeno da explosão de fios que acontece quando uma alta corrente elétrica flui em um condutor. Apresentamos o resultado da tensâo coulombiana, gerada pelo aparecimento de carga no interior do fio devido ao efeito Hall radial. Concluímos que esta tensão é várias ordens de grandeza inferior àquela necessária para romper um fio metálico, ver [AH99b]
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Abstract: In the first part of this work we analyse the electric field created outside stationary resistive conductors, with a constant current. Here we explore the point of view of surface charges. We present solved problems in the literature, on this subject, and also new results for conductor...
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Abstract: In the first part of this work we analyse the electric field created outside stationary resistive conductors, with a constant current. Here we explore the point of view of surface charges. We present solved problems in the literature, on this subject, and also new results for conductor plates and for a thin ring (in this last case we calculate the potential numerically), comparing our theoretical results with experimental data present in the literature. In the second part, we treat the propagation of signals in long conductors. We follow Kirchhoff's approach to the problem, utilizing Weber's force equation as a model for charge interaction. We derive the telegraphy equation for several cases, and show that the Maxwell's approach (based on fields) is not necessarily the only one that leads to the telegraphy equation. Appendix A presents the calculation of the integrals involved in the potential resolution for a rectangular plate transporting a constant current. The numerical program to calculate the potential of a thin ring is listed on Appendix B. On Appendix C we consider the phenomenon of wire explosions which happens when a high electric current ows in a conductor. We present the result of coulombian tension generated by the appearance of charges in the interior of the wire caused by the radial Hall effect. We conclude that this tension is several orders of magnitude smaller than the one necessary to break a metallic wire, see [AH99b]
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Cargas superficiais e propagação de sinais em condutores
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