Corrente elétrica
• Vimos que os elétrons se
deslocam com facilidade em
corpos
condutores.
O
deslocamento dessas cargas
elétricas é chamado de corrente
elétrica.
• A corrente elétrica é responsável
pelo
funcionamento
dos
aparelhos
elétricos;
estes
somente funcionam quando a
corrente passa por eles. A
passagem de corrente por um
aparelho somente será possível
se este pertencer a um circuito
fechado.
Corrente Elétrica
- Sabe-se que a carga de um elétron é igual a 1,6.10- 19 C .
- Se você conseguisse contar a quantidade de elétrons (n) que
atravessa uma região plana de um fio em 1 segundo poderia
afirmar que a intensidade da corrente elétrica é:
- Se contasse por um período qualquer, e representando a carga
do elétron (1,6.10- 19 C ) pela letra e, poderia afirmar:
Corrente Elétrtica
• A unidade de intensidade de corrente elétrica é o Coulomb
por segundo, denominada ampère (A). A corrente elétrica
pode ser contínua ou alterada.
• Na corrente contínua, observada nas pilhas e baterias, o fluxo
dos elétrons ocorre sempre em um único sentido.
• Na corrente alternada, os elétrons alternam o sentido do seu
movimento, oscilando para um lado e para o outro. É esse
tipo de corrente que se estabelece ao ligarmos os aparelhos
na nossa rede doméstica. A razão de a corrente ser alternada
está relacionada à forma como a energia elétrica é produzida
e distribuída para nossas casas.
Diferença de potencial
• Ao abandonarmos um corpo a certa altura, ele sempre cai. Isso ocorre
porque existe uma diferença de energia potencial entre o local em que o
corpo estava e o solo.
• Em uma pilha comum ocorre algo semelhante. A pilha, assim como a
tomada de casa, a bateria do carro ou do celular, enfim, qualquer gerador
de energia elétrica, é um dispositivo no qual se conseguiu estabelecer dois
de seus pontos: um que precisa de elétrons e o outro que os tem
sobrando.
• Em uma pilha, no ponto denominado polo negativo há elétrons sobrando,
e no polo positivo há falta de elétrons. Se ligássemos esses pontos por
meio de um fio condutor, os elétrons entrariam em movimento e uma
corrente surgiria no fio.
Diferença de potencial
• Por isso, nessa situação há energia potencial armazenada na pilha, de
modo muito parecido com o que possui um objeto situado a uma altura H
do chão: é só soltá-lo, que ele entra em movimento. Da mesma forma, ao
ligar um fio à pilha, uma corrente surge no fio.
• A unidade de tensão no Sistema Internacional é indicada pelo volt (V).
Diferença de Potencial
Resistência elétrica
• Sabemos que os materiais apresentam graus de dificuldade para a
passagem da corrente elétrica. Esse grau de dificuldade é denominado
resistência elétrica. Mesmo os metais, que em geral são bons
condutores, apresentam resistência. A unidade de medida da resistência
é o ohm (Ω).
• Os dispositivos que são usados em um circuito elétrico são
denominados resistores. Os resistores são usados em um circuito para
aumentar ou diminuir a intensidade da corrente elétrica que o
percorre.
Resistência Elétrica
A aplicação mais comum dos
resistores é converter energia
elétrica em energia térmica. Isso
ocorre porque os elétrons que se
movem no resistor colidem com a
rede cristalina que o forma, gerando
calor. Esse fenômeno é denominado
efeito joule em nosso dia a dia: em
chuveiros elétricos, ferros de passar
roupa, em fogões elétricos, etc.
Observe que todos esses aparelhos
"fornecem calor".
Primeira Lei de Ohm
Observou-se, experimentalmente, em alguns resistores que a
corrente estabelecida em um circuito é diretamente proporcional
à tensão aplicada e inversamente proporcional à resistência dos
dispositivos do circuito e dos fios que os conectavam. Ou seja:
quanto maior a tensão do gerador, maior a corrente e quanto
maior a resistência, menor a corrente. Essa relação é expressa
matematicamente por:
Em que: U é a tensão - Volt
R é a resistência - Ohm
i é a corrente - Ampére
Primeira Lei de Ohm
Vejamos um exemplo: uma pequena lâmpada está submetida a uma tensão
de 12 V. Sabendo que a sua resistência é de 8Ω, determine a corrente que
percorre a lâmpada.
Associação de Resistores
• Em um circuito é possível organizar conjuntos
de resistores interligados, ou seja, uma
associação de resistores. O comportamento
dessa associação varia conforme a ligação
entre os resistores, sendo seus possíveis
tipos: em série, em paralelo e mista.
Associação em Série
Associar resistores em série significa ligá-los em um único
trajeto. Simplificadamente, podemos dizer que é como se todos
os elementos estivessem "de mãos dadas", ligados
sequencialmente. A figura abaixo exemplifica essa situação
Associação em Série
Como existe apenas um caminho para a passagem da corrente
elétrica, ela se mantém inalterada por toda a extensão do
circuito. Já a diferença de potencial nos terminais de cada
resistor irá variar conforme a resistência de cada um, de modo
que a Primeira Lei de Ohm seja obedecida. Assim:
Associação em Série
Essa relação também pode ser obtida pela análise do circuito
abaixo:
Sendo assim, a diferença de potencial entre os pontos inicial e
final do circuito é igual à:
Associação em Série
Associação em Paralelo
Associação em Paralelo
Associação em Paralelo
Associação em Paralelo
Associação Mista
Associação Mista
Associação Mista
Potência Elétrica
Potência Elétrica