Corrente, resistência e tensão elétrica serão os assuntos deste módulo. Vários aparelhos domésticos funcionam baseados nas leis de Ohm que regulam esses elementos.
Chuveiros, ferros elétricos e aquecedores são de grande uso e devem ter seus elementos conhecidos para que o cidadão saiba como controlar a conta de fornecimento de energia elétrica ou fazer uma manutenção de última hora em seu chuveiro elétrico.
Características e elementos da corrente elétrica
Sentido da corrente
Se unirmos dois corpos com diferentes quantidades de elétrons, veremos que eles “fluem” do corpo mais carregado para o menos carregado, até que haja uma situação de equilíbrio. Esse fluxo, é a corrente elétrica.
No entanto, quando os primeiros estudos sobre eletricidade estavam sendo realizados, os cientistas acreditavam que a corrente era formada pelo movimento de um fluido elétrico positivo e, em uma pilha, se deslocaria do polo positivo para o negativo.
Sabemos que na pilha não é assim. A corrente é de elétrons, partículas negativas. Mas como, na prática, essa corrente positiva imaginária é equivalente à corrente negativa, os cientistas optaram por manter um sentido convencional de corrente em que ela flui do polo positivo para o negativo. O que, nas soluções eletrolíticas, pode ocorrer de fato.
Intensidade da corrente
Para determinar o valor da corrente elétrica que passa por um condutor, é preciso considerar a intensidade da corrente, que é determinada pela quantidade de cargas passando em um determinado ponto em um intervalo de tempo.
A quantidade de cargas é medida em coulombs (C). Essa unidade corresponde ao excesso de elétrons ou de prótons que o corpo possui. Um coulomb vale aproximadamente 6,2 quintilhões de elétrons e terá valor positivo quando o corpo perder elétrons; se ele os ganhar, o valor será negativo.
Portanto, se quisermos saber a intensidade da corrente, devemos dividir a quantidade de carga, dada em C, pelo intervalo tempo, dado em s.
A unidade de corrente, que será a relação C/s (coulomb por segundo), é o ampère (A).
Resolvendo um exercício, teríamos:
Qual a intensidade de corrente que passa pela seção de um fio durante 10 segundos, sabendo que a quantidade de carga circulante é de 80C?
i=q i = 80 i=8a
At 10
A intensidade da corrente pode ser medida com aparelhos denominados amperímetros. Diferença de potencial (ddp)ou tensão elétrica
É medida entre dois pontos do circuito elétrico, sendo a razão entre o trabalho necessário para deslocar uma carga A de um extremo a outro do circuito e a quantidade de carga elétrica que flui por ele. A unidade de diferença de potencial é o Volt (V).
Dispositivos elétricos
De acordo com as modificações de energia que promovem, os dispositivos elétricos podem ser classificados em geradores, receptores e resistores.
Geradores: transformam qualquer forma de energia em energia elétrica. São geradores: as pilhas, as baterias, as usinas hidrelétricas.
Receptores: transformam a energia elétrica em outras formas de energia que não térmica.
Resistores: quando transformam a energia elétrica em energia térmica, por exemplo, os ferros de passar roupa, as resistências dos chuveiros elétricos e dos fornos elétricos.
Veja também:
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- Eletrodinâmica: fórmulas, o que é, introdução – Resumo
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- O que é a luz
- Calorimetria e propagação de calor
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Resistência de um condutor
Determina a relação entre a diferença de potencial e a intensidade da corrente nos resis-tores, isto é, nos sistemas que transformam energia elétrica em energia térmica.
Quando se mantém, durante algum tempo, uma diferença de potencial entre dois pontos de um condutor, estabelece-se uma corrente elétrica entre eles. Os resistores, porém, impõem dificuldades à passagem da corrente, essa “dificuldade” recebe o nome de resistência e está relacionada à diferença de potencial e à intensidade da corrente. A resistência é avaliada em uma unidade denominada Ohm (Q).
Assim, para determinada tensão, a intensidade da corrente será tanto maior quanto menor for a resistência.
Podemos calcular a resistência aplicando uma relação simples:
Resolvendo um exercício, teríamos:
Dois extremos de um condutor estão submetidos a uma ddp de 120V e se estabelece uma corrente de 3 A. Qual a resistência elétrica do condutor?
As correntes elétricas, como já vimos, são produzidas pelo movimento ordenado de partículas portadoras de cargas elétricas. Essas partículas podem se mover produzindo correntes contínuas ou alternadas.
Correntes contínuas
São aquelas em que as cargas elétricas se deslocam sempre em um mesmo sentido, como já vimos, do polo positivo para o negativo (sentido convencional). Esse tipo de corrente é a que se forma quando produzida por baterias e pilhas.
Correntes alternadas
São aquelas em que as cargas elétricas oscilam rapidamente no interior do fio, movendo-se ora em um sentido ora em outro. A corrente elétrica que se estabelece quando ligamos um eletrodoméstico na tomada em nossas casas é alternada. O número de oscilações por segundo é a frequência desse tipo de corrente. Na maioria das cidades, a frequência é igual a 60 ciclos/s ou 60 hertz.
Referências bibliográficas
- EINSTEIN, Albert. Sobre a eletrodinâmica dos corpos em movimento. LORENTZ, HA, EINSTEIN, A. E MINKOWSKI, H. O princípio da relatividade. Lisboa: Calouste Gulbekian, 1983
- DA LUZ, Sérgio Luis Corrêa; SERRA48, Clayton. Estudo de caso: ensino de eletrodinâmica por meio de uma atividade experimental investigativa sob o enfoque Ciência, Tecnologia e Sociedade. Prá ticás Integrádorás e Gestá o de Currí culo, p. 121 https://www.researchgate.net/profile/Cinthia_Meneguel/publication/299654958_Tendencias_gastronomicas_no_mercado_de_eventos_e_sua_metodologia_integradora/links/5703d63308ae13eb88b681ae.pdf#page=122
