Acendimento instantâneo de lâmpadas

Quando acendemos uma lâmpada, não notamos nenhuma demora entre o instante de acionamento do interruptor e o instante de demora do acendimento da lâmpada.

À primeira vista, poderíamos imaginar que os elétrons se deslocam rapidamente pelo fio, já que a corrente parece atingir a lâmpada instantaneamente.

No entanto, essa conclusão apressada é falsa: a velocidade média dos elétrons é da ordem de mm/s. A corrente elétrica se estabelece rapidamente no fio inteiro porque as forças elétricas atingem os elétrons com a velocidade da luz.

Assim, quando acionamos o interruptor, os elétrons livres do fio inteiro começam a se mover praticamente ao mesmo tempo. Os elétrons do filamento da lâmpada, do interruptor e dos fios entram em movimento quase simultaneamente. Tudo se passa como se os elétrons fossem bolinhas amarradas num barbante; puxando o barbante, todas as bolinhas entram em movimento juntas.

Na verdade, essa idéia das bolinhas funciona como uma descrição do movimento médio dos elétrons. Se pensarmos em cada elétron livre isoladamente, o movimento é mais complexo: devido à agitação térmica, eles já têm movimento mesmo antes de a lâmpada ser acesa.

Em qualquer metal, os elétrons livres se movem com velocidades muito altas, da ordem de milhares de km/s. Chocam-se continuamente com os átomos, percorrendo trajetórias caóticas em ziguezague, mas seu deslocamento médio é nulo.

Quando é aplicada no fio uma diferença de potencial, os elétrons passam a avançar entre um choque e o próximo.