Corrente elétrica

ELETRODINÂMICA
Corrente elétrica

Introdução
É o ramo da Eletricidade que estuda o
comportamento das cargas elétricas em movimento.
A eletricidade é de suma importância paraA eletricidade é de suma importância para
basicamente todos os processos presentes na vida
moderna, como exemplo, sem ela, obviamente você
não poderia estar visualizando esta apresentação.

É o movimento ordenado de elétrons no interior de
um condutor, e ela pode ocorrer nos condutores
sólidos, como os metais, e em gases e líquidos
ionizados.
Corrente elétrica
Importante lembrar que é o elétron que se
movimenta, desprendendo-se da camada de
valência da Eletrosfera para a próxima camada,
assim sucessivamente.

Criando uma corrente elétrica
Primeiro vamos usar um pedaço de metal, que
possui elétrons desorientados
Para se obter uma corrente elétrica, é
necessário criar um campo elétrico nesse
condutor.condutor.
Com esse campo elétrico, teremos diferentes
níveis de energia potencial.
Esses diferentes níveis de energia potencial
provocarão algo que é conhecido como
diferença de potencial (d.d.p.), ou
simplesmente tensão elétrica.
Essa diferença de potencial pode ser obtida
ligando-se o condutor acima a uma pilha.

Observe que a pilha possui um pólo positivo
e um negativo.
O pólo positivo possui um potencial maior,
enquanto que o negativo possui um menor.
enquanto que o negativo possui um menor.
O movimento dos elétrons será no sentido
sempre do maior potencial, ou seja, do
pólo positivo.
A pilha tem a função de fonte de energia
elétrica e também de manter a diferença
de potencial, mantendo assim o movimento
dos elétrons.

http://www.youtube.com/watch?v=IUgS7Uw-qBI

Sentido da corrente elétrica
O sentido real da corrente elétrica
será o mesmo sentido do movimento
das cargas elétricas negativas
(elétrons) e, portanto, contrário ao
movimento das cargas positivasmovimento das cargas positivas
(prótons).
Com o avanço tecnológico, definiu-
se por convenção, o sentido
convencional da corrente como sendo
o sentido contrário ao movimento dos
elétrons. .

Intensidade da corrente elétrica
Cada elétron possui uma quantidade de
carga elétrica conhecida como carga
Considere uma secção no nosso fio condutor,
onde podemos contar a quantidade de elétrons
que passam por ela.
carga elétrica conhecida como carga
elétrica elementar (e). e = 1,6 x 10– 19 C
Para calcular a carga elétrica (Q) fornecida
basta multiplicarmos o número de elétrons
(n) que passa pela secção pelo valor da
carga elementar (e) do elétron.
Q = n . e
A carga elétrica no Sistema Internacional – SI – é medida em
coulomb (C).

A intensidade da corrente elétrica (i) será
maior quanto mais elétrons passarem pela
secção, ou seja, quanto mais cargas
passarem no menor intervalo de tempo.
Intensidade da corrente elétrica
Por isso, define-se corrente elétrica (i)
como sendo a quantidade de carga elétrica
(Q) dividida pelo tempo (∆t).
i = Q .
∆t
A corrente elétrica no Sistema Internacional – SI – é medida em
ampère (A).

Exemplo
Em um fio metálico há uma corrente de elétrons de modo que, num intervalo de
tempo de 2,0 s, passam 5,0 . 1018 elétrons por uma secção reta do fio. Sabendo
que a carga elétrica elementar é 1,6 . 10-19 C, determine:
a) a quantidade de carga que atravessa a secção no intervalo de tempo dado.
b) a intensidade de corrente elétrica no intervalo de tempo acima.
Dados: Q = n . e ou i = Qa) b)Dados:
∆t = 2 s
n = 5 . 1018 elétrons
e = 1,6 . 10-19 C
Q = n . e ou i = Q
∆t
a)
Q = 5 . 1018 . 1,6 . 10-19
Q = 8 . 10-1 C
ou Q = 0,8 C
b) Q = n . e ou i = Q
∆t
i = 0,8
2
i = 0,4 A
Lembrando:
Multiplicação de potências de mesma base conserva a base e
soma os expoentes:
10 18 . 10 -19 = 10 18 + (-19) = 10-1

Tipos de corrente
Contínua
não altera seu sentido,
ou seja, é sempre
positiva ou sempre
negativa.negativa.
se seu gráfico for dado
por um segmento de
reta constante, ou seja,
não variável.
é comumente encontrado
em pilhas e baterias.

Alternada
Dependendo da forma como é
gerada a corrente, esta é
invertida periodicamente, ou
seja, ora é positiva e ora é
negativa, fazendo com que os
Tipos de corrente
negativa, fazendo com que os
elétrons executem um movimento
de vai-e-vem.
Este tipo de corrente é o que
encontramos quando medimos a
corrente encontrada na rede
elétrica residencial, ou seja, a
corrente medida nas tomada de
nossa casa.

Propriedade do gráfico i x t
Serve para corrente contínua ou alternada.
i (A) i (A)
t (s) t (s)

Basta observar a formação de uma
figura geométrica no intervalo de
tempo dado;
i (A)
i
Como temos um retângulo,
basta aplicar a fórmula:
Área = base . altura
Observando a fórmula da
Área = ∆t . i
Propriedade do gráfico i x t
t (s)t
i
Agora devemos calcular a área da
figura encontrada;
base = ∆t
altura = i
Observando a fórmula da
corrente elétrica temos:
i = Q → Q = ∆t . i
∆t
Conclusão:
Q = área

Exemplo
Na figura abaixo temos o gráfico da corrente em função do tempo. Calcule a
carga total que passa por uma seção reta do fio entre os instantes 0s e 10s.
i(A)
4
1° passo: lembrar que a área da
figura é igual a quantidade de
carga
4°passo: identificar as medidas na
figura
b = 5
h = 4
t(s)5 10
2° passo: identificar de que figura
se trata
A figura é um TRAPÉZIO
3°passo: identificar a fórmula para
calcular a área do trapézio
Área = (B + b) . h
2
figura
B = 10
h = 4
5°passo: substituir na fórmula:
Q = (B + b) . h
2
Q = (10 + 5) . 4
2
Q = (15) . 4
2
Q = 60
2
Q = 30 C
Q = área

Efeitos da corrente elétrica
Efeito fisiológico corresponde à passagem da corrente elétrica
por organismo vivos
A corrente elétrica age diretamente no sistema
nervoso, provocando contrações musculares
(choque)
O pior caso de choque é aquele que deO pior caso de choque é aquele que de
origina quando uma corrente elétrica entra
pela mão de uma pessoa e sai pela outra (tem
grande chance de afetar o coração e a
respiração)
1 mA – sensação de cócegas, formigamento
10 mA – perca do controle dos músculos
10 mA a 3A – pode causar a morte

Efeito térmico Também conhecido como efeito Joule
É causado pelo choque dos elétrons livres
contra os átomos dos condutores. Ao
receberem energia, os átomos vibram mais
intensamente
Nos condutores se processa a
Nos condutores se processa a
transformação da energia elétrica em
energia térmica.

Efeito químico Corresponde a certas reações químicas
que ocorrem quando a corrente elétrica
atravessa as soluções eletrolíticas
É muito aplicado, por exemplo, no
recobrimento de matais (niquelação,
cromação, prateação, etc)
cromação, prateação, etc)
Uma solução eletrolítica sofre
decomposição, quando é atravessada por
uma corrente elétrica. É a eletrólise.
Corresponde aos fenômenos elétricos nas
estruturas moleculares, objeto de estudo
da eletroquímica.
A exploração desse efeito é utilizada nas
pilhas, na eletrólise.

Efeito luminoso É um fenômeno elétrico em nível molecular.
Em determinadas condições, a passagem
da corrente elétrica através de um gás
rarefeito ou metal faz com que ele emita
luz.
As lâmpadas fluorescentes, incandescentes
As lâmpadas fluorescentes, incandescentes
e os anúncios luminosos, são algumas
aplicações desse efeito.
Há a transformação direta de energia
elétrica em energia luminosa.

Efeito magnético É aquele que se manifesta pela criação de
um campo magnético na região em torno
da corrente
A existência de um campo magnético em
determinada região pode ser constatada
determinada região pode ser constatada
com o uso de uma bússola: ocorrerá desvio
de direção da agulha magnética
Este é o efeito mais importante da
corrente elétrica, constituindo a base do
funcionamento dos motores,
transformações, relés, etc.

Condutores
São os meios materiais nos quais
há facilidade de movimento de
cargas elétricas
Em alguns tipos de átomos,Em alguns tipos de átomos,
especialmente os que compõem os
metais - ferro, ouro, platina, cobre,
prata e outros -, a última órbita
eletrônica perde um elétron com
grande facilidade. Por isso seus
elétrons recebem o nome de
elétrons livres.

Isolante
São os meios materiais nos quais
não há facilidade de movimento de
cargas elétricas.
Nessas substâncias seus átomos têmNessas substâncias seus átomos têm
grande dificuldade em ceder ou
receber os elétrons livres das últimas
camadas eletrônicas.
São substâncias como o vidro, a
cerâmica, o plástico ou a borracha

Corrente elétrica

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Semelhante a Corrente elétrica

Mais de O mundo da FÍSICA

Último

Corrente elétrica