Efeito pelicular

Revista Brasileira de Ensino de F sica, vol. 22, no. 2, Junho, 2000

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Efeito Pelicular
(On the Skin E ect)
Departamento de Eletricidade, Universidade Federal do Parana Caixa Postal 19047, Curitiba Pr, 81531-990

Ren^ Robert e

Recebido em 2 de setembro, 1999 Usando as equac~es de Maxwell, apresenta-se o efeito pelicular para condutores com uma geometria o simples, onde as equac~es s~o facilmente resoluveis. Apresentam-se as principais caracter sticas o a deste efeito para o regime senoidal permanente e para o regime transiente. Using the Maxwell's equations, the skin e ect is shown for a simple geometry where the mathematical solutions are easy. The main characteristics of this e ect, are shown in the sinusoidal and transient state.

I Introduc~o a
Quando uma corrente eletrica constante ui em um o condutor homog^neo, de sec~o transversal n~o neglie a a genciavel, ela se distribui uniformemente nesta sec~o. a O mesmo n~o se pode dizer quando a corrente e ala ternada, esta n~o se distribui uniformemente e a disa tribuic~o depende da frequ^ncia, do campo eletrico, a e da condutividade eletrica, das dimens~es e da forma o geometrica do condutor. No caso de um condutor de sec~o transversal circular a densidade de corrente a varia ao longo do raio, sendo maxima na superf cie e m nima sobre o eixo. A concentrac~o de corrente a proxima a superf cie do condutor chama-se efeito pelicular ou efeito Kelvin em homenagem a Lord Kelvin, por sua contribuic~o ao estudo deste efeito em condua tores cil ndricos (1889) 1]. O efeito pelicular apresenta e interesse tecnico e tambem acad^mico, principalmente pelas suas sutilezas. Neste trabalho nosso interesse se restringe ao campo acad^mico pois e rara nos livrose textos 2,3] a exposic~o deste topico. Existem apenas a dois casos cuja soluc~o anal tica e simples: condutores a com sec~o circular e condutores em forma de ta, ama bos de comprimento in nito. Nos demais casos a unica soluc~o poss vel e obtida atraves de