Orientador: Andre Koch Torres de Assis

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Intituto de Fisica Gleb Wataghin

Resumo: Na primeira parte deste trabalho apresentamos um método para o cálculo do coeficiente de indutância. Aplicamos este método a diversas configurações de circuitos, inclusive os com densidade de corrente superficial ou volumétrica, utilizando as fórmulas de Neumann, Weber, Maxwell e Graneau....

Resumo: Na primeira parte deste trabalho apresentamos um método para o cálculo do coeficiente de indutância. Aplicamos este método a diversas configurações de circuitos, inclusive os com densidade de corrente superficial ou volumétrica, utilizando as fórmulas de Neumann, Weber, Maxwell e Graneau. Comparamos os resultados obtidos através do nosso método com os resultados obtidos por métodos de aproximação usuais. Concluímos que o nosso método é superior a estes últimos por possibilitar resultados algébricos com a ordem de aproximação que se queira. Para a auto-indutância de um circuito de corrente fechado de qualquer forma generalizamos a equivalência entre as quatro fórmulas citadas acima. A força entre elementos de corrente foi analisada na segunda parte deste trabalho. Através do aperfeiçoamento de um método de cálculo de força entre partes em contato de um circuito único, comparamos as expressões de Ampère e Grassmann em diversas configurações, também incluindo aquelas com densidade de corrente superficial ou volumétrica. Concluímos que estas duas expressões são equivalentes em todas as situações de circuito de corrente fechado. Apresentamos uma demonstração deste fato. Por último, analisamos a existência de força longitudinal entre condutores de corrente com a força de Weber, e concluímos que ela não é capaz de explicar a ordem de grandeza dos resultados experimentais com explosão de fios, no caso estacionário

Abstract: In this work we present a method for inductance calculation. We apply this method to various configurations of circuits, including the ones with surface or volumetric current density, using the formulas of Neumann, Weber, Maxwell and Graneau. We compare the results obtained with our method...

Abstract: In this work we present a method for inductance calculation. We apply this method to various configurations of circuits, including the ones with surface or volumetric current density, using the formulas of Neumann, Weber, Maxwell and Graneau. We compare the results obtained with our method to the ones obtained with the usual approximation methods. We conclude that our method is more powerful than the last ones, because it allows one to obtain algebraic results with the degree of approximation desired. For the self-inductance of a closed circuit with arbitrary shape we generalize the equivalence between the four formulas cited above. The force between current elements was analized in the second part of this work. We improved a method for force calculation between parts in contact of a single circuit, and use it to compare the expression of Ampere to the expression of Grassmann in various configurations of circuits, also including the ones with surface and volumetric current density. We conclude that these two expressions for force between current elements are equivalent to one another in all situations of closed circuits. We present a demonstration of this fact. Finishing, we analyze the existence of longitudinal force between current carrying conductors with Weber's force, and we conclude that it is not able to explain the magnitude of the experimental results with exploding wires, in steady state