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Colégio Estadual Dom Helder Câmara




        ELETRICIDADE

ELETRODINÂMICA
    Corrente Elétrica
       Capítulo 6

Física - 3º Ano – Prof.(a) Cristiane
               2013
Introdução
OS ÁTOMOS SÃO FORMADOS DE:
                                      NÚCLEO
                              CONTENDO PRÓTONS
                                    E NÊUTRONS.

                                          E
                                   ELETROSFERA
                              COM SEUS ELÉTRONS.
      Os elétrons livres possuíam um movimento
     desordenado decorrente da agitação térmica.
Introdução
Os aparelhos eletroeletrônicos que se encontram
nas residências precisam de energia elétrica para
o seu funcionamento. Tal energia é obtida quando
eles são ligados em alguma fonte de energia,
como uma pilha ou uma tomada.
Corrente Elétrica
Quando isso é feito, algo invisível acontece.
Elétrons livres, que se encontram nos meios
condutores desses aparelhos, passam a se
movimentar de maneira ordenada, transportando a
energia   elétrica necessária   para   o    seu
funcionamento.
Corrente Elétrica
Esse movimento ordenado dos elétrons é
conhecido como corrente elétrica e ela pode
ocorrer nos condutores sólidos, como os metais,
e em gases e líquidos ionizados. Quando os
aparelhos são desligados os elétrons se
encontram em movimento desordenado.
Sentido da Corrente Elétrica
Por motivos históricos, o sentido da corrente elétrica é
dado por uma convenção. Essa convenção diz que o
sentido da corrente elétrica será o mesmo sentido de
movimento das cargas positivas.

Entretanto, sabemos que o sentido real da corrente
elétrica é aquela em que os elétrons estão em
movimento, e esses elétrons são de carga negativa.
Corrente Elétrica Contínua

Corrente Contínua: É aquela cujo sentido se mantém
constante, ou seja, é sempre positiva ou sempre
negativa.. Ex.: corrente de uma bateria de carro, pilha,
etc.
Corrente Elétrica Alternada

Corrente Alternada: É aquela cujo sentido varia
alternadamente, ou seja, ora é positiva e ora é
negativa, fazendo com que os elétrons executem um
movimento de vai-e-vem. Ex.: corrente usada nas
residências.
Efeitos da Corrente Elétrica
1. Efeito térmico
Quando se estabelece uma corrente elétrica
através de um condutor sólido, há transformação
de energia elétrica em energia térmica
(aquecimento). Esse efeito é denominado de efeito
Joule.
Alguns exemplos clássicos:
•Lâmpada incandescente
•Chuveiro elétrico
•Ferro elétrico
•Fusíveis
Efeitos da Corrente Elétrica
2. Efeito químico
Fazendo-se passar uma corrente elétrica por
uma solução de ácido sulfúrico em água, por
exemplo, observa-se que da solução se
desprende hidrogênio e oxigênio. A corrente
elétrica produz, então, uma ação química nos
elementos que constituem a solução. Esse
efeito por exemplo, ocorre nas pilhas, na
eletrólise, como também na cromação e
niquelação de objetos.
Efeitos da Corrente Elétrica
3. Efeitos fisiológicos
Os impulsos nervosos no corpo humano são
transmitidos por estímulos elétricos. Dessa forma, a
corrente elétrica no nosso organismo provoca
contrações musculares e, dependendo de sua
intensidade, pode causar parada cardíaca. Porém, a
tensão necessária para produzir uma parada
cardíaca é de dezenas
de volts, pois o corpo
humano         é      um
péssimo         condutor
quando       comparado
com os metais.
Efeitos da Corrente Elétrica
4. Efeito magnético
Em 1820, o dinamarquês Oersted
descobriu que quando a corrente
elétrica passa em um fio metálico
desviava a agulha de uma bússola.
Ou seja, quando a corrente elétrica
passa em um condutor, ao redor do
condutor se produz um campo
magnético. A corrente elétrica se
comporta como um ímã, tendo a
propriedade de exercer ações sobre
ímãs e, sobre o ferro.
Efeitos da Corrente Elétrica
5. Efeito luminoso
Em determinadas condições, a passagem da
corrente elétrica através de um gás rarefeito faz
com que ele emita luz. As lâmpadas fluorescentes
e os anúncios luminosos. são aplicações desse
efeito. Neles há a transformação direta de energia
elétrica em energia luminosa.
Intensidade da Corrente
             Elétrica
Para calcular a intensidade da corrente elétrica (i)
na secção transversal de um condutor se considera
o módulo da carga que passa por ele em um
intervalo de tempo, ou seja:



A quantidade de carga Q é dada pelo produto do
número n de elétrons pela carga do elétron.
Intensidade da Corrente
           Elétrica
A unidade adotada para a intensidade da
corrente no SI é o ampère (A), em homenagem
ao físico francês André Marie Ampère, e designa
coulomb por segundo (C/s).
É comum o emprego de submúltiplos do ampère:
o miliampère (mA) e o micro-ampère (µΑ):
1 mA = 10-3 A
1µA = 10-6 A
Exemplos e Exercícios
1. Por uma secção transversal de um fio de cobre
passam 20C de carga em 2 segundos. Qual é a
corrente elétrica? R: i = 10 A
2. Em cada minuto, a secção transversal de um
condutor metálico é atravessada por uma quantidade
de carga elétrica de 12C. Qual a corrente elétrica que
percorre o condutor? R: i = 0,2 A
3. Um condutor metálico é percorrido por uma
corrente de 1,0.10-3A. Qual o intervalo de tempo
necessário para que uma quantidade de carga elétrica
igual a 3C atravesse uma secção transversal do
condutor? R: ∆t = 3000 s
Exemplos e Exercícios
4. O filamento de uma lâmpada é percorrido por uma
corrente de 2A. Calcule a carga elétrica que passa
pelo filamento em 20 segundos. R: ∆Q = 40 C
5. Pela secção transversal de um condutor metálico
passam 6.1020 elétrons durante 2s. Qual a corrente
elétrica que atravessa o condutor? É dada a carga
elétrica elementar: e = 1,6.10-19 C. R: ∆Q = 96C
6. Um condutor é percorrido por uma corrente de
intensidade 20A. Calcule o número de elétrons que
passam por uma secção transversal do condutor em
1s (e = 1,6.10-19 C). R: n = 1,25x1020
Exemplos e Exercícios
7. O gráfico ilustra a variação da
corrente elétrica em um fio
condutor, em função do tempo.
Qual é a carga elétrica que passa
por uma secção transversal desse
condutor, em 5s? R: ∆Q = 75C
8. O gráfico representa a corrente
elétrica em um fio condutor, em
função do tempo. Qual é a carga
elétrica que passa por uma secção
transversal desse condutor, em
3s? R: ∆Q = 18C
Exemplos e Exercícios
8. O que diferencia a corrente elétrica produzida por
uma pilha da corrente elétrica produzida numa usina
hidrelétrica?
9. Por que alguns elétrons recebem a denominação
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10. Diga, com suas palavras, o que é uma corrente
elétrica.
11. O que é necessário para ser estabelecida uma
corrente elétrica num fio condutor?
12. Em que é usada a fita isolante? Por quê?
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  eletricos/corrente-eletrica-6.php

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Aula02

  • 1. Colégio Estadual Dom Helder Câmara ELETRICIDADE ELETRODINÂMICA Corrente Elétrica Capítulo 6 Física - 3º Ano – Prof.(a) Cristiane 2013
  • 2. Introdução OS ÁTOMOS SÃO FORMADOS DE: NÚCLEO CONTENDO PRÓTONS E NÊUTRONS. E ELETROSFERA COM SEUS ELÉTRONS. Os elétrons livres possuíam um movimento desordenado decorrente da agitação térmica.
  • 3. Introdução Os aparelhos eletroeletrônicos que se encontram nas residências precisam de energia elétrica para o seu funcionamento. Tal energia é obtida quando eles são ligados em alguma fonte de energia, como uma pilha ou uma tomada.
  • 4. Corrente Elétrica Quando isso é feito, algo invisível acontece. Elétrons livres, que se encontram nos meios condutores desses aparelhos, passam a se movimentar de maneira ordenada, transportando a energia elétrica necessária para o seu funcionamento.
  • 5. Corrente Elétrica Esse movimento ordenado dos elétrons é conhecido como corrente elétrica e ela pode ocorrer nos condutores sólidos, como os metais, e em gases e líquidos ionizados. Quando os aparelhos são desligados os elétrons se encontram em movimento desordenado.
  • 6. Sentido da Corrente Elétrica Por motivos históricos, o sentido da corrente elétrica é dado por uma convenção. Essa convenção diz que o sentido da corrente elétrica será o mesmo sentido de movimento das cargas positivas. Entretanto, sabemos que o sentido real da corrente elétrica é aquela em que os elétrons estão em movimento, e esses elétrons são de carga negativa.
  • 7. Corrente Elétrica Contínua Corrente Contínua: É aquela cujo sentido se mantém constante, ou seja, é sempre positiva ou sempre negativa.. Ex.: corrente de uma bateria de carro, pilha, etc.
  • 8. Corrente Elétrica Alternada Corrente Alternada: É aquela cujo sentido varia alternadamente, ou seja, ora é positiva e ora é negativa, fazendo com que os elétrons executem um movimento de vai-e-vem. Ex.: corrente usada nas residências.
  • 9. Efeitos da Corrente Elétrica 1. Efeito térmico Quando se estabelece uma corrente elétrica através de um condutor sólido, há transformação de energia elétrica em energia térmica (aquecimento). Esse efeito é denominado de efeito Joule. Alguns exemplos clássicos: •Lâmpada incandescente •Chuveiro elétrico •Ferro elétrico •Fusíveis
  • 10. Efeitos da Corrente Elétrica 2. Efeito químico Fazendo-se passar uma corrente elétrica por uma solução de ácido sulfúrico em água, por exemplo, observa-se que da solução se desprende hidrogênio e oxigênio. A corrente elétrica produz, então, uma ação química nos elementos que constituem a solução. Esse efeito por exemplo, ocorre nas pilhas, na eletrólise, como também na cromação e niquelação de objetos.
  • 11. Efeitos da Corrente Elétrica 3. Efeitos fisiológicos Os impulsos nervosos no corpo humano são transmitidos por estímulos elétricos. Dessa forma, a corrente elétrica no nosso organismo provoca contrações musculares e, dependendo de sua intensidade, pode causar parada cardíaca. Porém, a tensão necessária para produzir uma parada cardíaca é de dezenas de volts, pois o corpo humano é um péssimo condutor quando comparado com os metais.
  • 12. Efeitos da Corrente Elétrica 4. Efeito magnético Em 1820, o dinamarquês Oersted descobriu que quando a corrente elétrica passa em um fio metálico desviava a agulha de uma bússola. Ou seja, quando a corrente elétrica passa em um condutor, ao redor do condutor se produz um campo magnético. A corrente elétrica se comporta como um ímã, tendo a propriedade de exercer ações sobre ímãs e, sobre o ferro.
  • 13. Efeitos da Corrente Elétrica 5. Efeito luminoso Em determinadas condições, a passagem da corrente elétrica através de um gás rarefeito faz com que ele emita luz. As lâmpadas fluorescentes e os anúncios luminosos. são aplicações desse efeito. Neles há a transformação direta de energia elétrica em energia luminosa.
  • 14. Intensidade da Corrente Elétrica Para calcular a intensidade da corrente elétrica (i) na secção transversal de um condutor se considera o módulo da carga que passa por ele em um intervalo de tempo, ou seja: A quantidade de carga Q é dada pelo produto do número n de elétrons pela carga do elétron.
  • 15. Intensidade da Corrente Elétrica A unidade adotada para a intensidade da corrente no SI é o ampère (A), em homenagem ao físico francês André Marie Ampère, e designa coulomb por segundo (C/s). É comum o emprego de submúltiplos do ampère: o miliampère (mA) e o micro-ampère (µΑ): 1 mA = 10-3 A 1µA = 10-6 A
  • 16. Exemplos e Exercícios 1. Por uma secção transversal de um fio de cobre passam 20C de carga em 2 segundos. Qual é a corrente elétrica? R: i = 10 A 2. Em cada minuto, a secção transversal de um condutor metálico é atravessada por uma quantidade de carga elétrica de 12C. Qual a corrente elétrica que percorre o condutor? R: i = 0,2 A 3. Um condutor metálico é percorrido por uma corrente de 1,0.10-3A. Qual o intervalo de tempo necessário para que uma quantidade de carga elétrica igual a 3C atravesse uma secção transversal do condutor? R: ∆t = 3000 s
  • 17. Exemplos e Exercícios 4. O filamento de uma lâmpada é percorrido por uma corrente de 2A. Calcule a carga elétrica que passa pelo filamento em 20 segundos. R: ∆Q = 40 C 5. Pela secção transversal de um condutor metálico passam 6.1020 elétrons durante 2s. Qual a corrente elétrica que atravessa o condutor? É dada a carga elétrica elementar: e = 1,6.10-19 C. R: ∆Q = 96C 6. Um condutor é percorrido por uma corrente de intensidade 20A. Calcule o número de elétrons que passam por uma secção transversal do condutor em 1s (e = 1,6.10-19 C). R: n = 1,25x1020
  • 18. Exemplos e Exercícios 7. O gráfico ilustra a variação da corrente elétrica em um fio condutor, em função do tempo. Qual é a carga elétrica que passa por uma secção transversal desse condutor, em 5s? R: ∆Q = 75C 8. O gráfico representa a corrente elétrica em um fio condutor, em função do tempo. Qual é a carga elétrica que passa por uma secção transversal desse condutor, em 3s? R: ∆Q = 18C
  • 19. Exemplos e Exercícios 8. O que diferencia a corrente elétrica produzida por uma pilha da corrente elétrica produzida numa usina hidrelétrica? 9. Por que alguns elétrons recebem a denominação de elétrons livres? 10. Diga, com suas palavras, o que é uma corrente elétrica. 11. O que é necessário para ser estabelecida uma corrente elétrica num fio condutor? 12. Em que é usada a fita isolante? Por quê?
  • 20. Sites Visitados • http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/isolantes- eletricos/corrente-eletrica-6.php • http://www.mmcosta.net/novidades/ • http://www.infoescola.com/fisica/corrente-eletrica/