Quando as extremidades de um fio metálico A B são submetidas a uma diferença de potencial (ddp) U=V A-V B, em que VA =20 V e VB =60 V, em que sentido se movem seus elétrons livres? Qual é o sentido convencional da corrente elétrica gerada?

Passo 1

O enunciado diz que um fio metálico cujas extremidades A e B estão a potenciais VA=20, V e VB=60, V tem uma diferença de potencial
U = VA - VB = 20, V - 60, V = -40, V
Para resolver, precisamos usar que elétrons são cargas negativas e que eles se movem espontaneamente de regiões de menor energia potencial elétrica para maior energia potencial elétrica. Também vamos usar a convenção de que a corrente elétrica convencional tem o mesmo sentido que o fluxo de cargas positivas (ou seja, oposto ao fluxo de elétrons).\n

Passo 2

A diferença de potencial U<0 indica que a extremidade B está a potencial mais alto que A. Como a energia potencial de uma carga q em um potencial V é qV, para uma carga negativa ( q<0) a energia potencial é menor em regiões de maior V. Logo, os elétrons irão se deslocar de A (onde V é menor) para B (onde V é maior), pois isso reduz sua energia potencial.\n

Passo 3

Portanto, os elétrons livres movem-se de A para B.\n

Passo 4

O sentido convencional da corrente elétrica é definido como o sentido que cargas positivas se moveriam, ou seja, oposto ao movimento dos elétrons. Como os elétrons vão de A para B, a corrente convencional flui de B para A.\n

Resposta

Os elétrons livres se movem de A para B.
A corrente elétrica convencional flui de B para A.

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