A razão do “esquecimento” do campo externo aos condutores com corrente elétrica

7 de março, 2017 às 9:26 | Postado em Eletromagnetismo, Eletrostática

Olá, professor! Fiquei com uma dúvida bem chatinha e espero que me ajude. Por qual motivo não se estuda o campo elétrico externo aos circuitos? Por exemplo, em um resistor há um acumulo de cargas o que resulta em um campo elétrico externo. Seria desprezível a ação desse campo elétrico? Por que?

O campo elétrico externo aos condutores com corrente NÃO é desprezível pois caso ele não existisse teríamos uma forma de produzir o tão almejado moto perpétuo. Em outras palavras, a existência desse campo eletrostático garante que o trabalho sobre uma carga de prova que fosse de um ponto ao outro do condutor, por qualquer caminho interno ou externo, é o mesmo. Em outras palavras, caso NÃO existir campo elétrico externo ao condutor com corrente (excetuando-se a possibilidade de tal condutor ser também uma fonte de fem), a integral do campo elétrico sobre um caminho que envolva uma linha fechada interna e externa não será NULO, violando-se assim o Princípio da Conservação da Energia. Vide Campo elétrico externamente a condutores conduzindo corrente.

O Professor André Assis (UNICAMP), que tem diversos trabalhos relacionados ao tema (aqui pode-se baixar gratuitamente um de seus livros sobre o tema), certa vez em conversa pessoal me disse que houve físicos importantes com ideias equivocadas sobre a existência de tal campo externo. Vide também Tensão e cargas superficiais – o que Wilhelm Weber já sabia há 150 anos.

Então, especulando sobre a resposta ao teu questionamento, uma possibilidade é que autores de livros didáticos nem saibam da sua existência. Por outro lado, em um texto sobre circuitos se quer discutir o que ocorre dentro do circuito (e isto já é demasiado para muitos estudantes 🙂 ). Adicionalmente a discussão quantitativa sobre a distribuição de carga nos condutores com corrente e sobre o campo elétrico externo é complexa, usualmente sem solução simples. Sorte a nossa que não precisamos saber em detalhes sobre a configuração do campo elétrico externo aos circuitos para entender o que se passa lá dentro do circuito elétrico.

Outra postagem relacionada com esta: Condução elétrica: o campo é uniforme no interior de condutores?

Algumas referências independentes do texto do Prof. André assis sobre a existência de campo elétrico externo a condutores com corrente: American Journal of Physics, European Journal of Physics1, European Journal of Physics2.

“Docendo discimus.” (Sêneca)

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