Definição de corrente elétrica
A corrente elétrica é o movimento ordenado de partículas carregadas atravessando uma certa área transversal, por unidade de tempo, ou seja,
I=q/Δt, com q sendo a carga elétrica e Δt(tempo final menos o tempo inicial) é o intervalo de tempo. A unidade de medida de corrente elétrica no sistema internacional (SI) de medida é ampere (A). Logo, o ampere é definido como Coulomb por segundo, isto é, 1A=C/s.
A unidade de corrente elétrica no SI é em homenagem ao Físico Francês André Marie Ampère (1775-1836).
Força magnética de um campo magnético de intensidade B gerado por um fio com corrente i e comprimento L:
F_m=BiL
Qual a relação entre corrente, Tensão elétrica (diferença de potencial elétrico-ddp) e resistência elétrica? Verifica-se experimentalmente que a ddp é proporcional a corrente elétrica e a constante de proporcionalidade é R-resistência elétrica. Portanto,
V=RI (Quem ver Ri.)
Portanto, sabendo a resistência elétrica e a voltagem a corrente elétrica torna-se:
I=V/R.
Nos condutores, quando ocorre movimento ordenado dos elétrons dizemos que ali tem corrente elétrica. Mas, pode ocorrer corrente elétrica devido a movimento de íon positivo ou negativo, por exemplo no processo de eletrólise. O íon é um átomo com excesso de carga elétrica positiva ou negativa, devido a perda de elétron ou o ganho de elétron pelo átomo.
A carga elementar é representada por e=1,6x10-19C. Portanto, se o átomo perde 3 elétrons ele fica com carga q=3e>0, se ele ganhar 4 elétrons ele fica com carga q=-4e<0.
Quantização da carga elétrica
A carga elétrica existente na Natureza é um número inteiro positivo ou negativo da carga elementar, ou seja,
q=+ne ou q =-ne, n=1,2,3,4, ....
Por que ao invés de alumínio utiliza-se o fio de cobre nas instalações elétricas nas residência?
Porque quando passa a corrente elétrica o condutor esquenta e o fio de cobre suporta altas temperaturas.
Lei de Ohm
O que é material ôhmico? É todo condutor em que ao medirmos a voltagem (ou tensão) e a corrente em dois pontos, encontramos uma proporcionalidade entre ambas grandezas físicas, ou seja,
V/I=constante=R.
Note que a equação R=V/I vale em geral, mesmo que o material não seja ôhmico. Portanto, o que dizemos de lei de Ohm é quando a resistência for constante.
A unidade de resistência elétrica no SI é Ω, em homenagem ao físico alemão Goerg Simon Ohm.
A resistência pode ser entendida como sendo a dificuldade para a corrente passar em um condutor. Uma visão macroscópica da resistência elétrica seria um tabuleiro de prego, tendo um pequeno espaço entre os pregos suficiente para um moeda passar. Coloque a tábua em pé e ao soltarmos uma moeda na parte superior ela terá dificuldade de passar batendo nos pregos até chegar no final do percurso.
Veja um vídeo, que tirei da disciplina de Introdução a Física do RAE-UFCG, período 2020.3.
Transformação de Energia mecânica em energia elétrica.
Como vimos, na eletrostática a carga elétrica dura muito pouco. Para que tenhamos uma corrente duradoura é necessário que seja mantido a ddp. Quando a ddp cessar a corrente acaba. Portanto, é necessário geradores potentes para produzir corrente elétrica. No caso das hidrelétricas, como a de Paulo Afonso, a ddp é mantida devido a constante queda d'água, fazendo as turbinas gerar a corrente elétrica através do atrito e do magnetismo, percorrendo uma grande distância até chegar em nossas residências.
Existem outros tipos de geradores de corrente elétrica, obtidos através da energia solar e energia química.
Matéria relacionada, projeto de eletrização com Canudos de Refrigerante, a quem interessar, clique em,
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