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Eletricidade básica (corrente, leis de ohm, resistência)

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2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1 . CORRENTE ELÉTRICA
O aparelho da figura 1 tem a função de manter entre seus terminais A e B uma diferença de potencial elétrico (DDP) expressa por - . 
Tal aparelho é chamado de gerador elétrico e seus terminais A e B são denominados polos. O polo positivo é o de maior potencial e o polo negativo é o de menor potencial .
Figura 1: Gerador utilizado em automóveis
Na figura dois há um condutor metálico em equilíbrio eletrostático. Sabe-se que os seus elétrons livres estão em movimento desordenado, com velocidades em todas as direções, porém sem saírem do condutor, não produzindo, portanto, efeito externo. Todos os pontos do condutor metálico em equilíbrio possuem o mesmo potencial elétrico.
 
Figura 2. Condutor metálico em equilíbrio eletrostático.
Ao ligar este condutor aos polos A e B do gerador elétrico, ele irá submeter-se à ddp - , que origina, no interior do condutor, o campo elétrico orientado do polo positivo para o polo negativo. Em tal campo elétrico, cada elétron é submetido a uma força elétrica =q (de sentido oposto ao do vetor pois a carga elétrica do elétron é negativa). Sob ação da força elétrica , os elétrons livres alteram suas velocidades, adquirindo, na sua maioria, movimento ordenado, cuja velocidade média tem a direção e o sentido da força (figura 3). 
Tal movimento ordenado de cargas elétricas estabelece o que é chamado na física de corrente elétrica. É importante ressaltar que os elétrons livres, não obstante de seu movimento ordenado, colidem sempiternamente com os átomos do material, seguindo trajetórias irregulares e com velocidades médias muito pequenas. Eles avançam no sentido da força elétrica, superpondo-se ao movimento caótico que resulta dos choques com os átomos do condutor.
Figura 3. Movimento ordenado de elétrons no condutor
2.8 1ª Lei de Ohm e Resistência Elétrica 
Tenha o resistor da figura 4 como sendo mantido a uma temperatura constante, percorrido por uma corrente elétrica de intensidade , que tem entre seus terminais uma ddp .
Figura 4. Resistor mantido em temperatura constante
Alterando-se a ddp continuamente para ..., o resistor passa a ser percorrido por correntes de intensidades ... Ohm aferiu, experimentalmente, que, mantida à temperatura constante, o quociente da diferença de potencial aplicada pela respectiva intensidade de corrente elétrica resultava em uma constante característica do resistor: 
 = = = ... = constante 
A grandeza desta forma introduzida, foi denominada resistência elétrica do resistor. A não depende da diferença de potencial aplicada ao resistor nem da intensidade de corrente elétrica que o percorre, mas do condutor e de sua temperatura. 
De um modo geral, tem-se:
 = ou 
Tais fórmulas definem a lei de Ohm, que relaciona a causa do movimento das cargas elétricas (a ddp ) com o efeito (passagem da corrente elétrica ), podendo ser proferida da seguinte maneira: O quociente da diferença de potencial nos terminais de um resistor pela intensidade de corrente elétrica que o atravessa é constante e igual à resistência elétrica do resistor. Em representações de circuito, um resistor é interpretado pelo símbolo ilustrado na figura 5, colocando-se, acima ou abaixo, o valor de sua resistência elétrica.
Figura 5. Representação de um resistor em circuitos elétricos.
De observamos que, em resistores distintos sob mesma tensão, aquele que tiver maior valor de é atravessado por corrente elétrica de menor intensidade. De tal modo, a resistência elétrica aparece como uma dificuldade à passagem da corrente elétrica, o que justifica sua denominação. 
Quando a resistência elétrica é muito pequena, estes são representados por uma linha contínua, como em fios de cobre de ligação dos elementos do circuito da figura 6. Em tais condições, os fios são denominados condutores, e sua finalidade é ligar os elementos do circuito. Nesses fios, o efeito joule pode ser desprezado. Na lâmpada ocorre o efeito joule e, destarte, ela apresenta uma resistência elétrica . No esquema do circuito, o gerador é representado por dois traços paralelos. O traço mais longo representa o polo positivo e o mais curto, o negativo.
Figura 6. Circuito elétrico e representação esquemática do circuito
Referências
Ramalho, Nicolau e Toledo. Os Fundamentos da Física, Vol. 03, 7ª Ed. Editora Moderna;
Antônio Máximo e Beatriz Alvarenga. Física (Ensino Médio), Vol.03, 1ª Ed. Editora Scipione; 
Helou, Gualter e Newton. Tópicos de Física, Vol. 03, 16ª Ed. Editora Saraiva; 
Serway, Raymond A. and Jewett Jr., John W . Princípios de Física, volume 3. Pioneira Thomson Learning, São Paulo, 2004
http://www.queixaoajuda.com/2011/01/corrente-eletrica.html acessado em 21 de fevereiro de 2018
https://www.passeidireto.com/disciplina/fisica-ii acessado em 21 de fevereiro de 2018

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