Em um condutor como o cobre, os elétrons livres do metal movem-se muito lentamente sob o efeito de um campo elétrico, pois são constantemente freados por colisões brownianas com os íons da rede cristalina e as impurezas do metal. Sua velocidade de deriva média é da ordem de 0,07 mm/s, comparável à de um caracol. No entanto, quando um campo elétrico é aplicado na extremidade do fio, a perturbação eletromagnética se propaga quase à velocidade da luz, cerca de 300.000 km/s.
A eletricidade não consiste em fazer os elétrons viajarem de uma ponta à outra do fio. Quando um campo elétrico é aplicado, todos os elétrons do condutor reagem à velocidade da luz, transmitindo a perturbação instantaneamente em escala macroscópica.
Podemos imaginar os elétrons reagindo localmente e quase instantaneamente ao campo aplicado, como uma fileira de dominós onde a onda se propaga muito rápido, enquanto cada dominó se move apenas uma distância muito curta. Dessa forma, a onda coletiva atravessa o condutor quase à velocidade da luz de uma extremidade à outra, enquanto os elétrons em si derivam extremamente devagar, a uma velocidade comparável à de um caracol, percorrendo apenas alguns milímetros por segundo.
| Fenômeno | Valor típico | Comentário |
|---|---|---|
| Velocidade de deriva dos elétrons | ~ 0,07 mm/s | Extremamente lenta, devido a colisões frequentes e desordenadas na rede cristalina |
| Propagação do campo elétrico | ~ 3 × 108 m/s | Quase instantânea, como uma onda eletromagnética que se propaga rapidamente através do fio, muito antes de os elétrons se moverem |
| Velocidade térmica média dos elétrons | ~ 105 m/s | Movimento browniano, não contribui para a corrente líquida |
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