Corrente elétrica

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Corrente elétrica

  1. 1. www.fisicaatual.com.br Corrente Elétrica
  2. 2. Condutor sólido sem ddp aplicada em suas extremidades. Movimento aleatório dos elétrons em direções diversas, por causa da agitação molecular (proporcional à temperatura) Condutor sólido com ddp aplicada em suas extremidades. Surge um campo elétrico no interior do fio que interage com o campo elétrico de cada elétron, promovendo uma força eletrostática (de sentido contrário ao campo). O movimento aleatório dos elétrons em direções diversas ainda existe, mas é sobreposto ao movimento de arrasto dos elétrons dentro do condutor. Essa movimentação ordenada de cargas é chamada de corrente elétrica. www.fisicaatual.com.br Corrente Elétrica
  3. 3. Se aplicarmos uma ddp numa solução eletrolítica, cargas positivas irão se movimentar no sentido do campo e as cargas negativas irão se movimentar em sentido contrário ao campo. Poderíamos pensar na existência de duas correntes elétricas: uma constituída de cargas positivas e outra constituída de cargas negativas. www.fisicaatual.com.br
  4. 4. Como cargas positivas movimentando-se num sentido equivalem a cargas negativas em sentido contrário, podemos escolher um dos sentidos como o sentido da corrente. Foi escolhido o sentido da corrente como sendo o sentido com que se movimentam cargas positivas. Essa corrente é chamada de corrente convencional. www.fisicaatual.com.br
  5. 5. É o que ocorre na realidade, o movimento de elétrons. Não existe movimento de prótons, mas permanece esta concepção por motivos históricos até hoje. Símbolo de uma Pilha (Gerador) Símbolo de uma Pilha (Gerador) www.fisicaatual.com.br Sentidos da Corrente Elétrica
  6. 6. Onde: Q – carga elétrica – C(Coulomb) Δ t – tempo - s(segundo) i – corrente elétrica – A(Ampère) www.fisicaatual.com.br Intensidade de Corrente
  7. 7. Se a corrente tem intensidade igual a 1,0 A, isso significa que passam por um ponto do condutor 6,25 x 10 18 elétrons. www.fisicaatual.com.br Submúltiplos: 1 miliampère = 1 mA = 10 -3 A 1 microampère = 1 A = 10 -6 A
  8. 8. (I) (t) CC O www.fisicaatual.com.br A CORRENTE CONTÍNUA NÃO MUDA DE SENTIDO COM O DECORRER DO TEMPO.
  9. 9. (t) 0 www.fisicaatual.com.br (I) + (I) - I – AUMENTA I – DIMINUI I – INVERTE E CRESCE I – DECRESCE + - A CORRENTE ALTERNADA VARIA SEUS VALORES EM FUNÇÃO DO TEMPO. PERCORRE OS CONDUTORES NOS DOIS SENTIDOS
  10. 10. (t) 0 1 CICLO www.fisicaatual.com.br A B ESTE TIPO DE CORRENTE É A MAIS UTILIZADA + - O NÚMERO DE CICLOS POR SEGUNDO É A FREQUÊNCIA ELÉTRICA
  11. 11. (t) 0 www.fisicaatual.com.br A UNIDADE DE MEDIDA DA FREQUÊNCIA É HERTZ (Hz) OU CICLOS POR SEGUNDO. + - f = 5 Hz 1 segundo
  12. 12. Intensidade da corrente varia com o tempo www.fisicaatual.com.br Gráfico i x t A carga elétrica total (ΔQ) é dada, numericamente, pela área sob a curva entre os instantes t 1 e t 2
  13. 13. Resistência Elétrica A figura representa a movimentação de elétrons através de um fio metálico: Os elétrons colidem com os átomos do material encontrando uma oposição à sua movimentação. A grandeza que mede a dificuldade na movimento dos portadores de carga elétrica é chamada de resistência elétrica (R). www.fisicaatual.com.br Unidade :
  14. 14. OBSERVE O BRILHO DA LÂMPADA DO CONDUTOR LONGO O fio longo e o fio curto estão submetidos à mesma diferença de potencial, mas a intensidade de corrente no fio longo é menor. É mais difícil a movimentação de cargas através do fio longo que através do fio curto. www.fisicaatual.com.br
  15. 15. www.fisicaatual.com.br é igual para os dois fios O fio mais curto se opõe menos à movimentação dos portadores de carga. resistência do fio mais longo é maior que a resistência do fio mais curto.
  16. 16. www.fisicaatual.com.br A corrente que atravessa um dispositivo é sempre diretamente proporcional à ddp aplicada ao dispositivo. Um dispositivo obedece à Lei de Ohm se a resistência do dispositivo não depende da ddp aplicada. Primeira Lei de Ohm
  17. 17. <ul><li>Onde: </li></ul><ul><li>R - Resistência elétrica do condutor (  ); </li></ul><ul><li> - Resistividade do condutor (  .m ); </li></ul><ul><li>L - Comprimento do condutor ( m) e </li></ul><ul><li>A- Área de secção transversal do fio. ( m 2 ) </li></ul>www.fisicaatual.com.br L A Segunda Lei de Ohm A segunda Lei de Ohm é empregada no cálculo da resistência considerando a estrutura atômica do material ( resistividade ρ ), a área de secção transversal do condutor (A) e o comprimento do condutor (L)
  18. 18. SÍMBOLO ou www.fisicaatual.com.br R Resistor São componentes elétricos destinados, em geral, a limitar a intensidade da corrente elétrica.
  19. 19. Os circuitos elétricos podem ser muito simples como o de uma lanterna, até muito complexos, como é o caso de uma “placa mãe” de um microcomputador. O circuito real abaixo: Pode ser representado por símbolos A B I Existe uma ddp entre A e B: www.fisicaatual.com.br Circuitos Elétricos
  20. 20. www.fisicaatual.com.br Circuitos Elétricos
  21. 21. O reostato (resistência variável) nada mais é do que um dispositivo que possibilita a variação da resistência de um circuito elétrico podendo, dessa forma, aumentar-se ou diminuir-se seu valor em função da necessidade de alteração da intensidade da corrente no circuito. O reostato de resistência variável continuamente baseia-se no fato de a resistência de um condutor ser diretamente proporcional ao seu comprimento. O reostato é um simples fio metálico AB tal que se pode colocar no circuito o fio todo, ou uma parte dele. Para realizarmos comodamente essa operação, o reostato possui um cursor C. O circuito é ligado a uma extremidade fixa A do condutor e ao cursor C. Desse modo a corrente percorre sempre a parte AC do reostato. A resistência dessa parte AC varia com o comprimento AC. Mudando-se o cursor para uma posição C’ tal que AC’ seja maior que AC, coloca-se no circuito uma resistência maior. Mudando-se o cursor para C’’ tal que AC’’ seja menor que AC, coloca-se no circuito uma resistência menor. Em particular, quando o cursor está em B, a resistência de todo o reostato está no circuito; quando ele está em A, o reostato está fora de circuito. www.fisicaatual.com.br Reostato

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