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Faculdade Pitágoras - Engenharias Física3 (Eletromagnetismo) – Aula 6 Eletrodinâmica – Corrente Elétrica e Resistores Corrente Elétrica Nas aulas anteriores, estudamos cenários onde as as partículas eletricamente carregadas estavam em equilíbrio eletrostático. A partir de agora, estudaremos cenários onde ocorre o deslocamento dessas cargas numa determinada direção e sentido. Esse deslocamento de cargas é chamado de corrente elétrica, que é a responsável pela eletricidade que utilizamos no nosso dia a dia. Normalmente a corrente elétrica é estabelecida pela movimentação de elétrons em um condutor, mas também é possível existir corrente de íons positivos e negativos (em soluções eletrolíticas ou gases ionizados). A corrente elétrica é causada por uma diferença de potencial elétrico (ddp / tensão). Imagine uma carga A positiva e uma outra carga B, negativa, gerando um campo elétrico orientado da carga A para a carga B. Ao ligarmos um fio condutor entre essas duas cargas, os elétrons livres tendem a se deslocar no sentido da carga positiva, ou seja, de B para A (sinais diferentes se atraem). Dessa forma, cria-se uma corrente elétrica no fio, com sentido oposto ao do campo elétrico (sentido real da corrente). Já nas soluções químicas, quando estabelecemos um campo elétrico na solução, os íons positivos passam a se deslocar no sentido do campo elétrico, enquanto que, os íons negativos passam a se deslocar no sentido contrário. Para facilitar o estudo das correntes elétricas, os físicos estabeleceram uma convenção: “uma carga negativa em movimento será sempre imaginada como se fosse uma carga positiva movendo-se no sentido contrário”. Essa corrente imaginária, que é equivalente a corrente real, é chamada de corrente convencional. Para calcular a intensidade da corrente elétrica (i) que passa pela secção transversal de um condutor consideramos a quantidade de carga que passa através da secção, durante um certo intervalo de tempo. Durante esse tempo, quanto maior for a quantidade de cargas, maior sera a indensidade de corrente elétrica. Quando o sentido do campo elétrico estabelecido sobre o condutor não se altera, temos uma corrente contínua. Quando o sentido do campo fica oscilando, temos uma corrente alternada. Resistência Elétrica Quando aplicamos uma tensão U, em um condutor qualquer, estabelecemos nele uma corrente elétrica de intensidade i. As cargas móveis que constituem essa corrente, serão aceleradas pela tensão U e realizarão colisões contra os átomos ou moléculas do condutor. Tais colisões oferecem uma oposição à passagem da corrente elétrica pelo condutor. Essa oposição poderá ser maior, ou menor, dependendo da natureza do condutor e, em consequencia disso, a corrente i no condutor será maior ou menor, dependendo dessa oposição. Essa oposição à passagem de corrente pelo condutor recebe o nome de resistência elétrica, R do condutor, que pode ser definida como: Resistores São componentes utilizados em circuitos elétricos que têm, como principal função, converter energia elétrica em energia térmica, ou seja, são usados como aquecedores ou como dissipadores de eletricidade. Alguns exemplos de resistores utilizados no nosso cotidiano são: o filamento de uma lâmpada incandescente, o aquecedor de um chuveiro elétrico, os filamentos que são aquecidos em uma estufa, entre outros. Os resistores são representados da seguinte forma: Associação de Resistores Em um circuito é possível organizar (associar) resistores interligados. O comportamento desta associação varia conforme a ligação entre os resistores, podendo ser: em série, em paralelo e mista. Podemos calcular a resistência equivalente de uma associação a partir de: Requ=R1R2R3...Rnem série 1 Requ = 1 R1 1 R2 1 R3 ... 1 Rn em paralelo ... i=Q t emC / souAde Ampére R=U i emV / AouOhm
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