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Corrente Elétrica
 

Bibliografia: 
Analise de Circuitos em Corrente Continua - Rômulo O. Albuquerque - Editora Érica



Introdução

      Uma corrente elétrica é um fluxo ordenado de cargas elétricas  em um condutor. O tipo de corrente mais comum é a corrente devido aos elétrons livres em um condutor metálico (cobre, alumínio, ferro, etc).  Para existir uma corrente elétrica é preciso que tenhamos um condutor (no nosso caso metálico) e uma tensão ou diferença de potencial (DDP)  entre os terminais do condutor.  A seguir na figura01 mostramos uma pilha  com os terminais ligados a um condutor metálico.  Através de um processo químico interno, um dos terminais (pólo negativo) terá excesso de elétrons enquanto o outro terminal (pólo positivo) terá falta de elétrons, fazendo aparecer entre os terminais  uma tensão elétrica. 
Os elétrons em excesso no terminal negativo (pólo negativo)  são "empurrados" para o circuito através do condutor metálico indo para o terminal com falta de elétrons (pólo positivo). 

Corrente Eletrônica

Fig01:  Circuito elétrico - corrente eletronica

Corrente Convencional         

         Muito antes de se descobrir  o elétron, próton e nêutrons,  já se conhecia a corrente elétrica e seus efeitos, mas achava-se que a mesma era devido a um "fluido positivo ".  Após a descoberta do elétron, como uma forma de homenagem  aos antigos,  manteve-se o sentido da corrente como se ela  fosse devido ao movimento cargas positivas. Como sabemos que as cargas que se movimentam são realmente elétrons,  chamou-se a esse sentido de convencional, e a corrente correspondente de corrente convencional.  A maioria dos livros em todo o mundo adota como sentido de orientação da corrente o sentido convencional. 

Fig02:  Circuito elétrico com indicação da corrente convencional

 Usando a Energia Elétrica

        Na  figura01,  não usamos de forma adequada a energia elétrica gerada dentro da pilha. Para aproveitarmos de forma útil a energia elétrica deveremos  ligar no gerador algum dispositivo que efetue a conversão de energia elétrica em outro tipo de energia  que nos seja útil.  Por exemplo podemos conectar  o nosso gerador em uma lâmpada, desta forma converteremos energia  elétrica em luz, figura03. Poderemos ligar o nosso gerador em um motor elétrico, obtendo desta forma energia mecânica, figura04  .

  

Fig03:  Conversão de energia elétrica em luz - Lâmpada

Fig04:  Conversão de energia elétrica em energia mecânica - Motor elétrico 

      Acionando o interruptor possibilitamos que a corrente possa percorrer o circuito, e desta forma ao passar pela lâmpada aqueça o filamento (Efeito Joule) de tal forma a torna-lo incandescente e gerar luz (não é a forma mais eficiente de gerar luz, pois de toda a energia elétrica fornecida somente uma pequena fração é convertida em luz, a  maior parte é calor!!).  
No caso do motor a a corrente provocará o aparecimento de um campo magnético que criará forças que provocarão o movimento do motor.

Intensidade de Corrente Elétrica (I) - Ampére   Voltar

A intensidade (I) de uma corrente elétrica  é especificada em Amperes (A).
Um corrente de intensidade 1A significa que  durante 1s uma secção do condutor é atravessada por uma quantidade de carga de 1C, ou
6,25x1018 elétrons, isto é:

1A = 1C/s = 6,25x1018 elétrons/s 

A intensidade média de uma corrente em um fio é calculada por:

  IM =DQ/Dt      onde         
DQ é a quantidade de cargas (em C) que atravessa uma  área de secção transversal    no intervalo de tempo 
D
t (em s)  e
IM  é a intensidade média da corrente no condutor em Ampéres (A)    

Exemplo1: Uma secção de um fio foi atravessada por 0,2C de carga em 10s. Qual a intensidade média da corrente nesse fio?

R: DQ=0,2C       Dt =10s   logo:  IM =DQ/Dt =0,2C/10s=0,02C/s=0,02A=20mA

A seguir  os  Submúltiplos e Múltiplos do Ampére.

Submúltiplo

Múltiplo

1miliampere=10-3A=1mA

1Kiloampere=103A=1kA

1microampere=10-6C=1mA

1Megaampere=106C=1MA

1nanoampere=10-9C=1nA

1Gigaampere=109C=1GA

O Amperímetro

Para medir a intensidade de uma corrente usamos um instrumento chamado de Amperímetro  o qual deve ser conectado em serie com o circuito, portanto você deve abrir o circuito para inserir o instrumento.
 O circuito a seguir mostra uma lâmpada ligada em uma bateria, em seguida temos um amperimetro ligado no circuito de forma a medir a intensidade da corrente. Observe a posição alternativa do instrumento.


             ( a )                                               ( b )                                                  ( c )

Fig05: Medida de corrente - Esquemático ( a ) sem amperímetro ( b ) com amperímetro ( c ) amperímetro em posição alternativa

No caso mais comum um amperímetro é encontrado em um  multímetro  (instrumento de múltiplos usos para medir diversas grandezas elétricas) o qual pode ser analógico ou digital 

 A seguir a foto  mostra como conectar um amperímetro em um circuito simples (pilhas e lâmpada).

   

 


Fig06: Medida da corrente em uma  lâmpada

Atenção!!  Quando usar  um amperímetro NUNCA  insira-o  em paralelo com uma tensão, o fusível interno queimará imediatamente, pois o amperímetro tem resistência interna quase nula.

Exercícios Resolvidos:
1) A secção transversal de um fio foi atravessada por 5C de carga em 20s. Qual a intensidade da corrente ?
R:
DQ=5C       Dt =20s   logo     I = 5C/20s =0,25C/s = 0,25A = 250mA

2) Se a intensidade de uma corrente é de 500mA. Qual a quantidade de carga em C, que atravessará uma secção do fio em 1min.?
R: I =500mA = 0,5A =0,5C/s  
D t=1min =60s logo   como  D Q = I.Dt =0,5C/s.60s=30C
Testes 

 Assinale  falso ( F ) ou verdadeiro ( V ) para cada  alternativa .

a) A  corrente convencional sai  do pólo positivo percorre o circuito e volta para o gerador pelo pólo negativo

b) Se uma corrente tem intensidade de 2A significa que pelo condutor passam 2C de carga a cada  segundo.

c) Para medir uma corrente usamos um instrumento chamado de  amperímetro , que deve ser ligado em serie  com o circuito abrindo o circuito.

d) Se  durante 2s uma secção de um fio foi atravessada por 10C de carga, então a intensidade da corrente vale 5A ou é de de 5C/s

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