Eletricidade - 1

Prévia do material em texto

A 
CORRENTE ELÉTRICA
Eletricidade é uma forma de energia, um fenômeno que é um resultado da 
existência de cargas elétricas. A teoria de eletricidade e seu inseparável efeito, 
Magnetismo, é provavelmente a mais precisa e completa de todas as teorias 
científicas. O conhecimento da eletricidade foi o impulso para a invenção de 
motores, geradores, telefones, rádio e televisão, raios-X, computadores e sistemas 
de energia nuclear. A eletricidade é uma necessidade para a civilização moderna.
http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/eletricidade/eletricidade-eletricidade.php#ixzz1vRT1wR4a
A eletrodinâmica estuda as 
correntes elétricas, suas causas e 
seus efeitos.
As correntes elétricas 
desempenham um papel 
fundamental em nosso 
cotidiano.
Imagem: Ujjwal Kumar / American and Dridal Fall of 
Niagara Falls on a full moon / Domínio Público
Corrente elétrica é o movimento ordenado de portadores de carga elétrica ao longo 
de um condutor, isto é, é o movimento que ocorre numa direção e num sentido 
definido. 
Os materiais existentes dividem-se em dois grandes grupos quanto à mobilidade dos 
portadores de carga elétrica: condutores e isolantes 
Condutores metálicos e grafite: materiais que apresentam elétrons livres, facilitando a 
mobilidade deles em seu interior. 
Soluções eletrolíticas: são soluções que os portadores de carga elétrica são íons positivos e 
negativos.
Gases ionizados: os portadores de carga elétrica podem ser íons e elétrons livres.
CAUSA DA CORRENTE ELÉTRICA
Estabelecida uma ddp (diferença de potencial) ou tensão elétrica entre os terminais 
do condutor, obtemos, então, um deslocamento de portadores de carga. 
No caso dos condutores 
sólidos, os elétrons livres se 
deslocarão do menor 
potencial para o maior 
potencial. 
leitura recomendada
(Anatomia de um fio)
http://professorneco.spaceblog.com.br/147359/Anatomia-de-um-fio/
http://professorneco.spaceblog.com.br/147359/Anatomia-de-um-fio/
No caso das soluções eletrolíticas, os 
íons negativos se deslocarão do menor 
potencial para o maior potencial, 
enquanto que os íons positivos de 
deslocarão do maior para o menor 
potencial.
CONCLUSÃO
A corrente elétrica é causada por uma ddp (diferença de potencial elétrico) ou uma 
tensão elétrica nos terminais do condutor.
Podemos também explicar o surgimento da corrente elétrica através do conceito de 
campo elétrico. Quando o condutor tem suas extremidades ligadas a uma ddp, 
surge no interior do condutor um CAMPO ELÉTRICO orientado no sentido do menor 
potencial. Assim, uma FORÇA ELÉTRICA começa a atuar nos portadores de carga 
que passam a se deslocar, criando-se então a CORRENTE ELÉTRICA.
OBSERVAÇÃO
A corrente elétrica, nesses casos, é temporária. Após um intervalo de tempo, os potenciais das 
extremidades do condutor ficam iguais, não havendo mais ddp e nem campo elétrico.
Veja a animação sobre corrente elétrica em:
http://www.geocities.ws/saladefisica8/eletrodinamica/corrente.html
Para mantermos a corrente elétrica pelo tempo que for necessário devemos 
manter diferentes os potenciais das extremidades do condutor. Por exemplo, o 
elétron, que chega numa das extremidades do condutor é levado para outra 
extremidade mantendo assim a ddp entre elas. O dispositivo que “transporta o 
elétron” é chamado de GERADOR ELÉTRICO.
Imagem: Asim18 / Image of a pair of Energizer AA Bateries, 2008 / Creative 
Commons Attribution 3.0 Unported. I
m
a
g
e
m
: 
R
m
a
c
k
e
r 
/ 
A
 P
a
n
a
s
o
n
ic
 9
-V
o
lt
 B
a
tt
e
ry
, 
2
0
0
8
 /
 D
o
m
ín
io
 P
ú
b
li
c
o
INTENSIDADE MÉDIA DA CORRENTE ELÉTRICA(im) 
É a relação entre carga total (valor absoluto) que atravessa uma superfície S da 
secção transversal do condutor, num intervalo de tempo. 
t
Q
im

=
negQQQ += pos
caseletrolíti soluções para
Veja a animação da corrente elétrica em condutores sólidos em:
http://www.geocities.ws/saladefisica8/eletrodinamica/corrente.html
Veja a animação da corrente elétrica 
em soluções eletrolíticas em:
http://alfaconnection.net/pag_avsf/ele0
201.htm
UNIDADE DA INTENSIDADE DE CORRENTE ELÉTRICA NO S.I. 
A intensidade de corrente elétrica no S.I. tem unidade Coulomb/segundo(C/s). Em 
homenagem à ANDRÉ-MARIE AMPÈRE, o C/s foi então substituído por AMPÈRE(A).
SUBMÚLTIPLOS
NOME SÍMBOLO VALOR EM AMPÈRES(A)
Miliampère mA 10-3 
Microampère A 10-6 
Nanoampère nA 10-9
Picoampère pA 10-12
http://fisica.cdcc.usp.br/Cientistas/AndreAmpere.html
SENTIDO DA CORRENTE ELÉTRICA 
Inicialmente, nos condutores sólidos, pensava-
se que a corrente elétrica era consequência do 
movimento de cargas positivas. Dessa forma, 
o sentido da corrente seria do potencial 
maior(+) para o potencial menor(-). Esse 
sentido chamou-se de CONVENCIONAL. 
Sabemos então que o sentido REAL da 
corrente elétrica(elétrons) é do potencial 
menor(-) para o maior potencial(+), isto é, 
contrário ao sentido do campo elétrico 
estabelecido no interior do condutor. O referencial adotado para o 
sentido da corrente elétrica 
nos condutores é o sentido 
CONVENCIONAL.
VA VB
<< íon positivo << elétron livre
VA>VB
Sentido convencional da corrente elétrica >>
CONTINUIDADE DA CORRENTE ELÉTRICA 
i1
i2
i3
i
i= i1+ i2 + i3
Genericamente:
i= i1+ i2 + ... + in
TIPOS DE CORRENTE ELÉTRICA 
Quando o sentido permanece 
constante, mas a intensidade passa 
por variações, então ela será 
chamada de CORRENTE CONTÍNUA 
PULSANTE.
Quando a intensidade da corrente 
elétrica e o sentido do 
deslocamento permanecem 
constantes, chamamos essa 
corrente de CORRENTE CONTÍNUA 
CONSTANTE. Essa corrente é gerada 
por pilhas e baterias. t1 t2
I
i
t
Fig. 5 – Gráfico da corrente contínua pulsante
i(A)
T (s)
Quando o sentido da corrente 
alterna e a intensidade varia 
entre um máximo e um mínimo, 
então ela será chamada de 
CORRENTE ALTERNADA (AC). 
É gerada pelas hidroelétricas.
Propriedade importante!
No gráfico i x t, o cálculo da área da figura sob a linha do gráfico é numericamente 
igual ao módulo da carga elétrica que atravessa uma secção transversal do condutor 
num certo intervalo de tempo.
Lista de exercícios
Im
a
g
e
m
: 
O
m
e
g
a
tr
o
n
 /
 
G
N
U
 F
re
e
 D
o
c
u
m
e
n
ta
ti
o
n
 
L
ic
e
n
s
e
, 
V
e
rs
ã
o
 1
.2
http://home.ufam.edu.br/~cdf/Downloads/Problemas/F%C3%ADsica/F%C3%ADsica_3/eletricidade_04.pdf
EFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICA
EFEITO TÉRMICO – EFEITO JOULE
Quando os elétrons livres são 
acelerados no interior dos 
condutores, eles colidem com os 
átomos do material. Essas colisões 
transferem energia fazendo com que 
esses átomos aumentem sua 
VIBRAÇÃO. Essa situação, 
macroscopicamente é evidenciada 
pelo aumento da temperatura do 
condutor gerando o CALOR. Esse 
efeito também é conhecido por 
EFEITO JOULE.
# CHUVEIROS ELÉTRICOS
# FERROS ELÉTRICOS
# FUSÍVEIS
# SECADOR DE CABELO
# CHAPINHA
# LÂMPADA 
INCANDESCENTE
EFEITO QUÍMICO
Quando uma corrente elétrica atravessa uma 
solução de ácido sulfúrico, por exemplo, 
observamos a formação dos gases oxigênio e 
hidrogênio no cátodo e ânodo. A corrente produz 
uma ação nos elementos da substância.
EFEITO MAGNÉTICO
Quando a corrente elétrica percorre um 
condutor, ela produz em torno desse 
condutor um campo magnético.
EFEITO LUMINOSO
O efeito luminoso é uma consequência do efeito Joule. Após o condutor ser 
aquecido, ele então emite ondas eletromagnéticas dentro do espectro da 
luz visível.
Im
a
g
e
m
: 
K
M
J
 /
 E
le
tr
ic
 B
u
lb
 f
ro
m
 N
e
o
lu
x
 /
 G
N
U
 F
re
e
 
D
o
c
u
m
e
n
ta
ti
o
n
 L
ic
e
n
s
e
EFEITO FISIOLÓGICO
Por que ocorre o choque?
A corrente elétrica, quando percorre o corpo humano, interfere junto às correntes internas 
carregadas pelos nervos, dando-nos a sensação de formigamento.
Para que o choque ocorra, deve haver uma diferença de potencial entre dois pontos 
distintos do corpo humano, ou seja, quanto maior for a diferença de potencial, maior será a 
corrente elétrica, como consequência, o choque também será maior.Geralmente, um desses 
pontos são os pés, que estão em contato com o solo, e o outro ponto é o que de fato entra 
em contato com algum aparelho elétrico ou fio elétrico.
O valor da corrente elétrica, ou melhor, a intensidade, depende de alguns fatores relevantes, 
como a voltagem e a resistência elétrica do caminho percorrido pela corrente elétrica no 
corpo. A resistência do corpo humano sofre variação de uma pessoa para outra e também 
depende das condições da pele de cada um. Quando o corpo humano está molhado, sua 
resistência é bem menor do que quando está seco. Molhado, a resistência cai, e a corrente 
que passa pelo corpo humano pode ser bastante alta, mesmo para uma tensão pequena.
Devemos perceber que os danos que são causados pelos choques são mais relacionados 
com a corrente elétrica do que com a voltagem. Podem ocorrer choques que levam a óbito 
mesmo com uma voltagem de apenas 20 V.
Danos causados ao corpo humano
Quando uma corrente elétrica passa pelo corpo 
humano, estamos aptos a sentir os seguintes 
efeitos: pequeno formigamento, dores, espasmos 
musculares, contrações musculares, alteração nos 
batimentos cardíacos, parada respiratória, 
queimaduras e morte. Os danos são provenientes 
do fato de o movimento dos músculos e as 
transmissões de sinais nervosos ocorrerem pela 
passagem de pequenas correntes elétricas.
Temos que lembrar que outro fator que pode 
causar danos ao corpo humano é o trajeto que a 
corrente faz. O fato de ela passar pelo coração, 
que é um músculo, causa os espasmos que alteram 
o ritmo cardíaco, deixando-o irregular. Os choques 
mais perigosos ocorrem quando uma pessoa 
segura com as duas mãos o fio elétrico, pois o 
caminho a ser percorrido pela corrente elétrica fica 
mais próximo do coração.
Im
ag
em
: Q
u
ei
m
ad
u
ra
 /
 A
d
am
 G
o
u
ld
 /
 D
o
m
ín
io
 P
ú
b
lic
o
Valores aproximados de corrente e os danos que causam:
1 mA a 10 mA – apenas formigamento;
10 mA a 20 mA – dor e forte formigamento;
20 mA a 100 mA – convulsões e parada respiratória;
100 mA a 200 mA – fibrilação;
acima de 200 mA – queimaduras e parada cardíaca.
Fonte: http://www.brasilescola.com/fisica/choques-eletricos.htm
DICAS PARA FICAR LIGADO!
Confira abaixo uma série de dicas para evitar acidentes domésticos relacionados à 
eletricidade.
 Nunca insira objetos metálicos dentro de TVs ou computadores, pois estes aparelhos 
armazenam energia mesmo fora da tomada.
 Nunca retire o plugue de aterramento, pois ele evita que oscilações de energia afetem 
seus aparelhos eletrônicos.
 Evite mudar a chave do chuveiro para verão/inverno se ele estiver ligado. Sempre o 
desligue para evitar acidentes.
 Se algum aparelho está dando choques, chame um eletricista para fazer uma vistoria.
 Se precisar realizar um reparo em algum equipamento, sempre o desligue da tomada 
antes de abri-lo ou inserir alguma ferramenta em seu interior.
Com alguns cuidados básicos, você evita acidentes e também se previne dos prejuízos. E 
você? Já tomou algum choque?
fonte: http://www.tecmundo.com.br/2564-evitando-acidentes-
eletricos.htm#ixzz1voNyemRs
http://www.tecmundo.com.br/televisao/2564-evitando-acidentes-eletricos.htm
http://www.baixaki.com.br/2033-o-que-e-aterramento-.htm
Primeiros Socorros a vítimas de choque elétrico
As chances de salvamento da vítima de choque elétrico diminuem com o 
passar de alguns minutos, pesquisas realizadas apresentam as chances de 
salvamento em função do número de minutos decorridos do choque 
aparentemente mortal, pela análise da tabela abaixo esperar a chegada da 
assistência médica para socorrer a vítima é o mesmo que assumir a sua 
morte, então não se deve esperar o caminho é a aplicação de técnicas de 
primeiros socorros por pessoa que esteja nas proximidades.
O ser humano que esteja com parada respiratória e cardíaca passa a ter 
morte cerebral dentro de 4 minutos, por isso é necessário que o 
profissional que trabalha com eletricidade deva estar apto a prestar os 
primeiros socorros a acidentados, especialmente através de técnicas de 
reanimação cardiorrespiratória.
Fonte: http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/choque-eletrico/choque-eletrico.php#ixzz1vq7otILg
Chances de Salvamento
Fonte: http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/choque-eletrico/choque-eletrico.php#ixzz1vq8UZvNg
Tempo após o choque p/ iniciar 
respiração artificial
Chances de reanimação da 
vítima
1 minuto 95 %
2 minutos 90 %
3 minutos 75 %
4 minutos 50 %
5 minutos 25 %
6 minutos 1 %
8 minutos 0,5 %
O choque elétrico é uma perturbação com características e efeitos 
diversos que se manifesta no organismo humano quando este é 
percorrido, em certas condições, por uma corrente elétrica.
O que o choque elétrico
pode causar
Em quais situações
Interromper o funcionamento do coração e 
órgãos respiratórios
Quando a corrente elétrica age diretamente nessas 
áreas do corpo.
Queimaduras Quando a energia elétrica é transformada em energia 
calorífica, podendo a temperatura chegar a mais de 
mil graus centígrados.
Asfixia mecânica ou outras ações indiretas Sob o efeito da corrente elétrica, a língua se enrola, 
fechando a passagem de ar. Outra ação indireta é 
quando a vítima cai de uma escada ou do alto de um 
poste.
http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/choque-eletrico/choque-eletrico.php
http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/choque-eletrico/choque-eletrico.php
http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/choque-eletrico/choque-eletrico.php
http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/choque-eletrico/choque-eletrico.php
Fonte: http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/choque-eletrico/choque-eletrico-3.php#ixzz1vqHDu200
Variantes do choque
Intensidade da 
corrente
Quanto maior a intensidade da corrente, pior o efeito no corpo. As de baixa 
intensidade provocam contração muscular - é quando a pessoa não consegue soltar 
o objeto energizado.
Frequência As correntes elétricas de alta frequência são menos perigosas ao organismo do que 
as de baixa frequência.
Tempo de 
duração
Quanto maior o tempo de exposição à corrente, maior será seu efeito no organismo.
Natureza da 
corrente
O corpo humano é mais sensível à corrente alternada de frequência industrial 
(50/60 Hz) do que à corrente contínua.
Condições 
orgânicas
Pessoas com problemas cardíacos, respiratórios, mentais, deficiência alimentar, entre 
outros, estão mais propensas a sofrer com maior intensidade os efeitos do choque 
elétrico. Até intensidade de corrente relativamente fraca pode causar consequências 
graves em idosos.
Percurso da 
corrente
Dependendo do percurso que realizar no corpo humano, a corrente pode atingir 
centros e órgãos de importância vital, como o coração e os pulmões.
Resistência do 
corpo
A pele molhada permite maior intensidade de corrente elétrica do que a pele seca.
	Slide 1
	Slide 2
	Slide 3
	Slide 4
	Slide 5
	Slide 6
	Slide 7
	Slide 8
	Slide 9
	Slide 10
	Slide 11
	Slide 12
	Slide 13
	Slide 14
	Slide 15
	Slide 16
	Slide 17
	Slide 18
	Slide 19
	Slide 20
	Slide 21
	Slide 22
	Slide 23
	Slide 24
	Slide 25