Circulação de corrente em condutores em condições específicas e em meio equipotencial
O texto a seguir aborda a possibilidade de circulação de corrente em meio equipotencial. No final é apresentado um comentário sobre a circulação de corrente em condutores em condições em que existe campo magnético não nulo e variável no tempo na região considerada.
Em princípio é possível ocorrer corrente em meio equipotencial, por exemplo, em tubos de raios catódicos ou em supercondutores (pequenos filamentos ligados a um gerador de corrente).
Um exemplo de configuração em que tal possibilidade ocorre (circulação de corrente em um condutor de comprimento finito em meio equipotencial) é o seguinte: considere-se um filamento supercondutor isolado (com capa isolante de espessura desprezível) com as duas extremidades próximas uma da outra e o resto do filamento torcido em torno de si próprio, para que a área da superfície do laço assim formado seja praticamente nula.
Considere-se um transformador de dois enrolamentos com os terminais do secundário muito próximos um do outro ligados em curto circuito com o filamento acima descrito.
O volume a ser considerado para a definição da função de ponto "potencial elétrico" seria uma porção do volume total do qual seria retirado o núcleo do transformador e regiões vizinhas nas quais o
campo magnético variável com o tempo é diferente de zero. Uma blindagem magnética poderia ser usada para restringir esse volume e para garantir a nulidade do
campo magnético fora da região do núcleo e enrolamentos do transformador. Os dois fios do secundário do transformador seriam trazidos para fora da blindagem através de um pequeno orifício, devidamente isolados um do outro e da blindagem.
Supõe-se também que o transformador seja colocado em condições de ensaio de curto circuito, com pequena tensão alternada aplicada ao enrolamento primário e corrente inferior à nominal circulando pelo enrolamento secundário e pelo pequeno trecho externo à blindagem constituído por filamento supercondutor torcido sobre si mesmo.
Finalmente verifica-se que, em tais condições, existe uma região do espaço livre de campos magnéticos alternados na qual é possível, portanto, definir a função de ponto "potencial elétrico", com valor constante em todos os seus pontos (constituindo, portanto, uma região equipotencial) e onde circula corrente alternada por um condutor de dimensões finitas e arbitrárias.
O condutor com dois filamentos torcidos um sobre o outro poderia ser substitído por um trecho de cabo coaxial em que o condutor interno e a capa externa também fossem constituídos por material supercondutor.
As condições do exemplo também poderiam ser aproximadas por condutores metálicos (cobre, prata etc.) a temperaturas muito baixas.
Como comentário final, é preciso chamar a atenção de que não é possível falar de "circulação de corrente em meio equipotencial" em condutores em condições em que existe campo magnético não nulo e variável no tempo na região considerada. É, por exemplo, o caso de condutores multi-aterrados ou de blindagens em formatos de chapa.
Palavras-chave:
meio equipotencial,
interferências eletromagnéticas, pressupostos para aplicação da teoria de circuitos,
Teorema de Norton,
Cemig,
Petrobras
Keywords: external electromotive force, shielding effect,
eddy-current
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GregorioIvanoff - 21 Dec 2008
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