Compreendendo a Física - Vol. 3

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Corrente elétrica
Há pouco mais de um século esta paisagem de estranha beleza era inimaginável. Hoje, ela é o testemunho da ousadia humana, capaz de antepor ao pôr do sol essas gigantescas torres 
de aço que por centenas de quilômetros sustentam cabos elétricos e transmitem energia elé-
trica das usinas aos centros consumidores. para tanto, por esses cabos elevados a grande altu-
ra, propagam-se correntes elétricas originadas por campos elétricos que, por sua vez, pos-
suem altíssimos potenciais elétricos oscilantes, gerados nas usinas de eletricidade. neste 
capítulo começamos a estudar a corrente elétrica, o agente dessa transmissão, suas caracte-
rísticas e propriedades.
CaPÍTuLO
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Linhas de transmissão 
de alta-tensão.
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 capítulo 5 \u2013 corrente elÉtrIca 91
1. Introdução
Já estudamos o comportamento estático de partícu-
las carregadas eletricamente e o movimento dessas par-
tículas em curtos intervalos de tempo, em que alguns 
corpos são carregados ou descarregados eletricamente. 
Sabemos como essas partículas se distribuem 
num condutor e o que as faz se deslocarem de um 
corpo ao outro. 
Mas ainda não vimos como elas podem se man-
ter em movimento de forma duradoura, ou seja, 
como é possível estabelecer, num condutor, uma 
corrente elétrica.
A expressão corrente elétrica está relacionada à 
antiga concepção de que a eletricidade seria um fluido 
e, como tal, poderia ser canalizada por condutores, 
encanamentos hipotéticos desse fluido elétrico. Assim 
como há água corrente, deveria haver também eletrici-
dade corrente ou correntes elétricas.
Na verdade, embora a analogia entre corrente elé-
trica e água corrente em encanamentos seja ainda hoje 
muito utilizada, esses fenômenos têm características 
muito diferentes:
 \u2022 Na água encanada, o movimento é do líquido, e prati-
camente todo o líquido se desloca uniformemente. 
Na corrente elétrica, o movimento é dos portadores 
de carga, que, embora existam em quantidades fan-
tásticas, são uma parcela ínfima de toda a matéria de 
que é constituído o condutor.
 \u2022 A velocidade média de qualquer ponto de um fluido em 
movimento dentro de um tubo depende da posição 
desse ponto em relação a uma seção normal do tubo, 
mas, em média, pode-se dizer que, com exceção de 
uma fina película que adere às paredes interiores do 
tubo, todo fluido se desloca pelo encanamento. 
 \u2022 Na corrente elétrica não há distinção entre fluido e 
encanamento \u2013 a ínfima parcela que se movimenta 
pertence à estrutura do próprio encanamento.
 \u2022 A água sempre flui continuamente, o que nem sem-
pre ocorre com a corrente elétrica, sobretudo a 
doméstica (a que essas analogias costumam se 
referir), que não flui, oscila. Os portadores de carga 
não se deslocam ao longo do fio, mas executam um 
movimento de vaivém em torno de posições fixas.
A corrente elétrica se estabelece em um condutor 
quando nele existe um campo elétrico e tem como 
elemento básico o portador da carga elétrica sobre o 
qual esse campo atua.
Em condutores sólidos \u2013 metais \u2013, esses portado-
res de carga são elétrons livres, assim chamados por 
não estar rigidamente presos à estrutura cristalina do 
condutor; pertencem, em geral, à camada mais distante 
do núcleo dos seus átomos. Veja a figura:
Representação esquemática do átomo de cobre.
Quando não há campo elétrico no interior do con-
dutor, não há corrente elétrica; pode-se supor que os 
elétrons livres se movimentam em todas as direções 
e sentidos, mas, em média, eles estão sempre na 
mesma posição. Se houver um campo elétrico unifor-
me no interior do condutor, esses elétrons livres, ape-
sar de continuar a se mover em todos os sentidos, 
passam a ter um movimento médio resultante em um 
sentido determinado \u2014 o condutor é percorrido por 
uma corrente elétrica contínua. Veja a figura:
Representação esquemática do deslocamento de um elétron 
livre em um condutor sólido onde há campo elétrico.
elétron
condutor
deslocamento
E &
Na verdade, de acordo com a Física moderna, não é 
possível definir a posição de um elétron, nem faz senti-
do falar na trajetória do movimento de um elétron, mas 
é possível concluir que existe essa irregularidade, pois a 
velocidade média com que esses elétrons se deslocam 
através do condutor é extremamente lenta (vamos nos 
referir novamente a essa velocidade no item 3).
Se o campo elétrico no interior do condutor for osci-
lante, os elétrons têm também um movimento médio 
resultante, no entanto não mais em um único sentido, 
eles oscilam em torno de posições fixas \u2014 o condutor é 
percorrido por uma corrente elétrica alternada.
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elétron livre
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92 unIDaDe 2 \u2013 eletroDInÂMIca
2. Intensidade da 
corrente elétrica
Assim como o campo elétrico é um fenômeno físi-
co que pode ser descrito matematicamente por uma 
grandeza vetorial (o vetor campo elétrico E &) e uma 
grandeza escalar (o potencial elétrico V ) a ele asso-
ciadas, é possível fazê-lo também com a corrente 
elétrica. No entanto, como a região onde a corrente 
elétrica se propaga é quase sempre restrita aos fios 
condutores, basta, em geral, a descrição escalar para a 
qual foi definida a intensidade da corrente elétrica i. Para 
definir essa grandeza, observe a figura:
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normal
seção normal
condutor
\u2013\u2013
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\u2013
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\u2013
\u2013\u2013
Representação esquemática de elétrons atravessando a seção 
normal S do condutor.
Vamos supor que determinada quantidade de carga 
elétrica passe através da seção normal S de um con-
dutor em determinado intervalo de tempo. Pode- 
-se afirmar que, quanto maior a quantidade de carga 
Dq que atravessa essa seção normal no intervalo de 
tempo Dt, mais intensa será a corrente de portadores 
de cargas que atravessa esse condutor. Assim, define- 
-se a intensidade da corrente elétrica i, que atravessa a 
seção normal S do condutor, pela razão:
i \ue035 
\u2206q
\u2206t
Sendo a quantidade de carga Dq medida em cou-
lombs (C) e o intervalo de tempo Dt em segundos (s), a 
unidade da intensidade da corrente elétrica no SI é C/s. 
Essa unidade recebe o nome de ampère (A) em home-
nagem ao físico francês André-Marie Ampère. É impor-
tante ressaltar que a definição de ampère pela razão 
coulomb/segundo é provisória. O ampère é uma das 
unidades fundamentais do SI, cuja definição será dada 
no estudo do Eletromagnetismo.
O ampère é uma unidade bastante prática em relação 
aos valores habituais de intensidade de corrente elétrica 
das instalações elétricas domésticas ou industriais; 
porém, em relação aos dispositivos eletrônicos, ela é 
grande demais. Por isso é frequente o uso de alguns 
submúltiplos, como o miliampère (1 mA \ue035 1023 A) e o 
microampère (1 mA \ue035 1026 A), por exemplo.
Como a carga elétrica é quantizada, e seu valor mínimo 
ou elementar é e \ue035 1,6 \ue03f 10219 C, sempre é possível expres-
sar a quantidade de carga (Dq) pelo produto ne (Dq \ue035 ne), 
em que n é um número inteiro. Assim, a intensidade da 
corrente elétrica pode ser expressa ainda na forma:
i \ue035 
ne
\u2206t
andré-marie ampère
André-Marie Ampère (1775-1836), físico e mate-
mático
Thiago Ribeiro
Thiago Ribeiro fez um comentário
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Willy
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cadê as respostas q paia
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Beto
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Beto
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Paulo
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