sábado, 15 de fevereiro de 2014

Corrente Elétrica Aula 01





1 – Corrente elétrica (i)

Todas as substâncias possuem átomos e elétrons. Os elétrons estão sempre em movimento e dependendo do elemento químico, estes elétrons movimentam-se de forma livre ou não. A partir dessa propriedade, surge o conceito de corrente elétrica.
A corrente elétrica é o movimento ordenado de elétrons dentro de um objeto, por exemplo, em um fio metálico comum.



Corrente Elétrica

Para que exista uma corrente elétrica devemos ter:
·         Um percurso por onde os elétrons se movimentam (fio metálico);

·         A existência de uma ddp (diferença de potencial) que crie o movimento ordenado de elétrons. (pilha, por exemplo).

Sentido da corrente elétrica


2 – Sentido da corrente elétrica.
Em um circuito elétrico, o sentido de movimento da corrente elétrica será sempre do polo positivo do gerador de corrente elétrica (pilha) para o polo negativo ou o sentido contrário ao do movimento dos elétrons.

Obs:
1.      Pilha – É chamada de gerador elétrico, pois está gerando a ddp que movimenta os elétrons de forma ordenada;

2.      Fio – É chamado de condutor, pois é ele quem conduz os elétrons.


Fio elétrico




3 –  Carga elétrica (Q).
A carga elétrica é dada pela expressão:


Q = n . e

Q = carga elétrica;
n = número de elétrons que passam pela seção reta de um fio;
e = carga do elétron, isto é, e = 1,6 x 10-19 C.

Obs: A carga do elétron terá sempre o valor de 1,6 x 10-19 C. 
No SI, a unidade de carga elétrica é o Coulomb ( C ). Mas na prática encontramos o:
·         mC = 10-3 C (milicoulomb);
·         μC = 10-6 C (microcoulomb)
Exemplo:

Observe a figura abaixo:




Vemos que pela seção reta do fio estão passando 5 elétrons, então n = 5, então aplicando a fórmula da carga elétrica:
Q = n . e = 5 x 1,6 x 10-19 = 8,0 x 10-19 C
Logo a carga elétrica no fio é de 8,0 x 10-19 C.

4 – Intensidade de corrente elétrica (i).
A intensidade de corrente elétrica é dada pela seguinte expressão:

i = Q / Δ t

i – valor da corrente elétrica;
Q – carga elétrica no fio;
Δ t – tempo que os elétrons levam para atravessar a seção reta do fio.

Exemplo:
Vamos supor que os elétrons do exemplo acima demorem 4,0 x 10-20 s para atravessar a seção reta do fio. Então Δ t = 4,0 x 10-19 s. Aplicando a fórmula da corrente elétrica:

i = Q / Δ t = 8,0 x 10-19 / 4,0 x 10+20 = 2,0 x 10 = 20,0 A

Logo, a corrente elétrica que passa pelo fio vale 20 A.
Obs: No SI, a unidade de corrente elétrica é o ampére (A), contudo podem aparecer o:
·         mA = 10-3 A (miliampére)
·         μA = 10-6 A (microampére)

Para entender melhor os conceitos vamos assistir ao vídeo abaixo.