Aula sobre CORRENTE ELÉTRICA, módulo 1 2021.pptx

Corrente elétrica

1. CORRENTE ELÉTRICA AULA DE FÍSICA 3° SÉRIE PROF. RENATO ALMEIDA

2. Corrente elétrica A corrente elétrica é a movimentação de portadores de cargas, como os elétrons, quando aplica-se uma diferença de potencial elétrico a algum material condutor.

3. Corrente   elétrica Corrente elétrica  é o fenômeno físico em que os portadores de carga elétrica, como elétrons, são conduzidos pelo interior de algum material em razão da aplicação de uma  diferença de potencial  elétrico. A capacidade de condução elétrica dos materiais depende diretamente da intensidade do potencial elétrico que lhes é aplicado, bem como da sua natureza: enquanto os materiais  condutores  são facilmente percorridos por correntes elétricas, materiais isolantes oferecem grande resistência a elas .

4.   CORRENTE ELÉTRICA   É o movimento de  cargas elétricas , como os elétrons, que acontece no interior de diferentes materiais, em razão da aplicação de uma diferença de potencial elétrico. A corrente elétrica é uma grandeza escalar. Sua unidade de medida, segundo o Sistema Internacional de Unidades, é o ampère (A). Essa unidade mede o módulo da carga elétrica que atravessa a secção transversal de um condutor a cada segundo e, por isso, também pode ser escrita como coulombs por segundo (C/s).

5. TIPOS DE CORRENTE ELÉTRICA Existem dois tipos de corrente elétrica : corrente elétrica contínua e corrente elétrica alternada. Apesar de ambas tratarem-se de uma movimentação de cargas elétricas, são fundamentalmente diferentes.

6. CORRENTE ELÉTRICA CONTÍNUA A   corrente elétrica contínua  é aquela na qual os elétrons são forçados a deslocar-se em  sentido único . Isso não significa, entretanto, que todos os elétrons estejam movendo-se ordenadamente, pois na realidade o movimento das cargas elétricas é bastante caótico e lento . Isso é resultado das diversas colisões sofridas dos elétrons com a rede cristalina dos condutores enquanto arrastados pela ação de um  campo elétrico  externo.

7. CORRENTE ELÉTRICA ALTERNADA Na   corrente   elétrica   alternada,  o sentido do  movimento  dos elétrons é  periodicamente   invertido  devido à uma inversão na polaridade do potencial que é aplicado ao condutor. Nesse tipo de corrente elétrica, os elétrons permanecem oscilando em torno da mesma posição, isso faz com que haja menos perdas de energia em razão do efeito Joule, transformação de energia elétrica em energia térmica. No Brasil, a frequência de oscilação da corrente elétrica alternada é de 60 Hz, isto é, os elétrons no interior dos fios movem-se em vai e vem cerca de 60 vezes por segundo.

8. Fórmula de corrente elétrica A corrente elétrica pode ser calculada pela razão entre o módulo da carga elétrica que atravessa um condutor pelo intervalo de tempo. A fórmula mais simples que é utilizada para calcular a corrente elétrica está mostrada a seguir, confira: i – corrente elétrica (A ) ΔQ – carga elétrica (C) Δt  – intervalo de tempo (s)

9. METAIS CONDUTORES No caso dos metais  condutores , nos quais a condução é realizada pela movimentação de elétrons, podemos calcular a corrente elétrica em função do número de elétrons que atravessam-nos a cada segundo. Para isso, é necessário lembrar da quantização da carga elétrica, essa propriedade da matéria informa que a quantidade de carga total armazenada em um corpo é dada por um múltiplo inteiro da carga fundamental (e = 1,6.10-19 C) presente nos prótons e nos elétrons.

10. FÓRMULA PARA A CORRENTE ELÉTRICA: n – número de elétrons e – carga elétrica fundamental Se combinarmos as duas equações mostradas, podemos escrever a seguinte fórmula para a corrente elétrica :

11. Sentido convencional e sentido real da corrente elétrica O  sentido real  da corrente elétrica é aquele no qual os elétrons deslocam-se em  direção ao   potencial elétrico mais elevado  (positivo), uma vez que a sua carga elétrica é negativa. No entanto, por razões puramente arbitrárias, é possível assumir que os elétrons tenham cargas positivas e que eles desloquem-se em direção ao menor potencial elétrico, de modo a facilitar a compreensão e os cálculos relacionados à corrente elétrica .

12. Sentido convencional e sentido real da corrente elétrica Sentido real Elétrons com carga negativa movem-se em direção do potencial positivo Sentido convencional Elétrons com carga positiva movem-se em direção ao potencial negativo

13. Corrente elétrica e potência Quando a corrente elétrica atravessa materiais que apresentam  resistência elétrica , um fenômeno chamado  efeito Joule  transforma parte da energia armazenada nos portadores de carga em calor. Por meio do módulo da corrente elétrica, é possível calcular qual é a  potência dissipada , ou seja, a quantidade de calor que é gerada a cada segundo, em virtude da passagem de uma corrente elétrica. Confira a seguir as principais fórmulas utilizadas para calcular a potência elétrica dissipada:

14. P – Potência (W) R – Resistência elétrica (Ω ) i – corrente elétrica (A) U – tensão elétrica ou potencial elétrico (V )

15. Acima, temos três maneiras possíveis de calcular a potência elétrica. Chamamos de U a queda de potencial ou tensão elétrica , estabelecida entre os terminais do condutor, já a resistência elétrica , R , mede a oposição oferecida por algum meio à passagem de corrente elétrica.