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Eletrodinâmica I: corrente elétrica (Em um condutor metálico em equilíbrio…
Eletrodinâmica I:
corrente elétrica
Em um condutor metálico em equilíbrio, o movimento dos elétrons livres é desordenado
Quando sujeitos a uma força elétrica de um gerador elétrico, os elétrons livres alteram suas velocidades, adquirindo movimento ordenado, suja velocidade média tem direção e o sentido da força Fe
o movimento ordenado de elétrons constitui a corrente elétrica
Intensidade da corrente elétrica
im = Δq/Δt - intensidade média da corrente elétrica - (em que Δq = ne, seja n o nº de elétrons que atravessa um condutor desde o instante t até o instante t + Δt e e a carga elementar)
Quando a corrente varia com o tempo, define-se intensidade de corrente em um instante t como sendo o limite para o qual tende a intensidade média quando o intervalo de tempo Δt tende a zero:
chama-se corrente contínua constante toda corrente de sentido e intensidade constantes com o tempo; assim, a intensidade média da corrente im é a mesma em qualquer intervalo de tempo e é igual à intensidade em qualquer instante t
im = i
A unidade de medida é o ampère (A)
Sentido convencional da corrente elétrica
O sentido do movimento dos elétrons é oposto ao sentido do campo elétrico no interior do condutor metálico
No entanto, por convenção adotamos que o sentido da corrente elétrica é igual ao sentido do campo elétrico no interior do condutor. (corrente convencional)
pode ser imaginada como se fosse constituída de cargas livres positivas em movimento.
no sentido convencional, a corrente elétrica entra no gerador pelo pólo negativo e sai pelo pólo positivo
Circuito elétrico
conjuntos de aparelhos com os quais se pode estabelecer uma corrente elétrica
o gerador é a parte interna do circuito e os demais são as partes internas
fechar o circuito é efetuar a ligação que permite a passagem da corrente elétrica; abrir um circuito é interromper essa corrente.
Efeitos da corrente elétrica
seus efeitos dependem do tipo de condutor e da intensidade da corrente
Efeito térmico (ou Joule)
é causado pelo choque dos elétrons livres contra os átomos dos condutores
ao receberem energia, os átomos vibram mais intensamente; quanto maior a vibração dos átomos, maior será a temperatura do condutor
esse efeito é muito aproveitado em aquecedores de chuveiro, por exemplo
Efeito químico
determinadas reações químicas que ocorrem quando a corrente elétrica atravessa soluções eletrolíticas
muito utilizado no recobrimento de metais
Efeito fisiológico
passagem de corrente elétrica por organismos vivos; a corrente age diretamente no sistema nervoso, provocando contrações musculares (choque elétrico)
o valor mínimo de intensidade de corrente que se pode perceber é 1mA; em uma intensidade de 10mA a pessoa já perde o controle dos músculos
o choque pode atingir o coração e modificar seu ritmo, parando de bombear sangue para o corpo e levando à morte
em casos graves pode levar à paralisia do coração
Efeito magnético
manisfesta-se pela criação de um campo magnético na região em torno da corrente, podendo ser constatada pelo uso da bússola
Medida da intensidade da corrente elétrica
para medir a intensidades das correntes elétricas são construídos aparelhos denominados amperímetros
possuem dois terminais acessíveis que podem ser colocados no circuito fazendo com que a corrente atravesse o aparelho
Para circuitos que fornecem apenas um caminho para a corrente, a intensidade de corrente é a mesma em todos os pontos
os pontos em que a corrente se divide são denominados de nós
em um nó, a soma das intensidades de corrente que chegam é igual à soma das intensidades de corrente que saem
Energia e potencia da corrente elétrica
o trabalho das forças elétricas de uma corrente que percorre o ponto A até B é dado por: Tab = Δq.U (U = Va - Vb) = Δq. (Va - Vb) = Δq.Va - Δq.Vb
Tab = Ep(a) - Ep(b)
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