Aula 8 - Corrente Elétrica

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ELETRICIDADE E MAGNETISMO - ARA0044
Semana Aula: 8
CORRENTE ELÉTRICA, LEI DE OHM, RESISTÊNCIA E POTÊNCIA ELÉTRICA
Tema
3. CORRENTE ELÉTRICA E OS CIRCUITOS C.C.
Objetivos
Compreender os conceitos de corrente elétrica, Lei de Ohm, resistência elétrica, potência 
elétrica e as aplicações das Regras de Kirchhoff, utilizando os conceitos prévios de 
campo elétrico, potencial elétrico e capacitância, para a analisar e projetar circuitos 
elétricos de corrente contínua (CC).
Tópicos
3.1 CORRENTE ELÉTRICA, LEI DE OHM, RESISTÊNCIA E POTÊNCIA 
ELÉTRICA
Procedimentos de Ensino-Aprendizagem
1- Para iniciar, sugere-se que o professor motive os alunos na seguinte Situação 
Problema: Na investigação dos fenômenos da Corrente Elétrica, perguntar à turma: O que 
é a Corrente elétrica? Qual a diferença entre Corrente elétrica e Potencial elétrico? O que 
é o fluxo de cargas elétricas? O que é Resistência elétrica? Como se calcula a Potência 
elétrica?
2- Continuando, como Metodologia, deve-se relacionar no quadro as hipóteses e 
possibilidades, elencadas pelos alunos. Feito isso, discutir cada tópico, analisando 
conceitualmente suas necessidades, fundamentos e aplicações, desde a definição de 
densidade de corrente elétrica, até a corrente elétrica como o fluxo de Gauss de densidade 
de corrente, o fluxo de cargas. A corrente como grandeza física não acumulável. A 
diferença entre corrente elétrica e potencial elétrico. A definição de materiais condutores 
elétricos e materiais dielétricos. A condutividade e a resistividade elétrica. A resistência 
elétrica e a Lei de Ohm. As duas expressões da Lei de Ohm, uma que relaciona o 
potencial e a corrente elétrica, e outra que relaciona o campo elétrico e a densidade de 
cargas. A definição de Potência elétrica, sua origem e aplicações.
3- Como Atividade Verificadora de Aprendizagem, exercitar com os alunos aplicações e 
cálculos envolvendo a corrente elétrica como fluxo de densidade de corrente, a 
resistividade e a condutividade elétrica, a resistência elétrica e a Lei de Ohm. Aplicações 
de Potência elétrica de consumo e Potência elétrica de fontes elétricas.
Recursos Didáticos
Portal da disciplina, data show para apresentação de slides, quadro branco, aplicativos, 
objetos de aprendizagem multimídia, livro proprietário da disciplina, simulados 
disponíveis no SIA (Avaliando Aprendizado, Nova Chance).
Uma das formas mais efetivas de acelerar o aprendizado de Eletricidade e Magnetismo é 
fornecer e envolver os conceitos e temas em significados práticos que possam ser 
reconhecidos pelos discentes em seu dia-a-dia e em circunstâncias práticas desses temas, 
de forma a tornar o aprendizado mais concreto, sem abdicar das abstrações, da 
matemática e da lógica da Teoria Eletrodinâmica Clássica. O raciocínio crítico indutivo e 
dedutivo, com e sem evidência fenomenológica, deve ser provocado, sempre com recurso 
da matemática apropriada.
O aprendizado e aplicação do uso das técnicas formais teóricas e experimentais, farão 
com que os discentes sintam-se crescer rapidamente em sua formação, dando-lhes as 
competências e habilidades necessárias e a autoconfiança de que podem obter resultados 
efetivos e críveis da natureza a sua volta.
Ferramentas computacionais simuladas dos fenômenos eletromagnéticos podem ser 
estimuladas, de forma a promover a discussão crítica dos conceitos e temas abordados.
Leitura Específica 
BARROS, L. M. Física Teórica Experimental III. 1. ed. Rio de Janeiro: SESES, 2017.
http://repositorio.savaestacio.com.br/site/index.html#/objeto/detalhes/3A4275B7-E0D5-
42BB-8F6D-71DD2F1F8E63
GRIFFITHS, D. J. Eletrodinâmica. 3. ed. São Paulo: Pearson, 2019.
HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física: 
eletromagnetismo. 10. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018. v. 3.
Disponível em: 
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788521632054/epubcfi/6/2[;vnd.vst.id
ref=cover]!/4/2/2@0:0
NUSSENZVEIG, H. M. Curso de Física Básica: 3: eletromagnetismo. 2ª EDIÇÃO. SÃO 
PAULO: 2015
Disponível em: 
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788521208020/cfi/4!/4/4@0.00:59.9
PIACENTINI, João J.; GRANDI, Bartira C.S.; HOFMANN, Márcia P.; de Lima, Flavio, 
R.R.; ZIMMERMANN, Erika; INTRODUÇÃO AO LABORATÓRIO DE FÍSICA. 5ª 
ed. Florianópolis: editora da UFSC, 2013.
TIPLER, P. A. Física para cientistas e engenheiros. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2011. 
Disponível em: 
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788522127115/cfi/0!/4/4@0.00:60.0
YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A. Física III; Sears & Zemansky. 12. ed. São Paulo: 
Addison Wesley, 2015. v. 3.
Disponível em: 
https://plataforma.bvirtual.com.br/Leitor/Publicacao/36906/pdf/0?code=HZ7kl2kpok05Ih
WK+C0cw4s4FJKabxVSpxHyVIh0lIB5XCiZo3yBf7EsHF
Aprenda +
Para saber mais:
Leia sobre o modelo clássico da condução elétrica e a correção ao modelo no livro Física 
para cientistas e engenheiros, de Paul Tipler.
Disponível em: 
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788522127115/cfi/0!/4/4@0.00:60.0
Leia sobre condutores, isolantes, semicondutores e transistores no livro Física para 
cientistas e engenheiros, de Paul Tipler.
Disponível em: 
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788522127115/cfi/0!/4/4@0.00:60.0
Leia sobre Voltímetros, Amperímetros, Ohmímetros e Potenciômetros em Sears & 
Zemansky (2009).
Disponível em: https://plataforma.bvirtual.com.br/Acervo/Publicacao/34
Simulador de resistores e resistência elétrica da Universidade do Colorado, Boulder, 
Projeto PhET.
https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/resistance-in-a-wire
Verificando o Aprendizado:
Questão 1:
Um determinado cabo de transmissão elétrica transporta o equivalente a N = 2,5 x 10^18 
elétrons livres ao longo de sua extensão, a cada segundo. Se esse cabo tiver 3,0 cm de 
diâmetro, obtenha a magnitude da densidade de corrente elétrica que é capaz de conduzir, 
a cada segundo, considerando que sua corrente elétrica seja homogênea e constante.
a) 565,88 A / m^2
b) 0,40 A 
c) 3,5 x 10^21 A / m^2 
d) 0,40 A / m^2
e) 1.777,76 A / m^2
Questão 2:
Considere um cabo condutor de cobre, com resistividade rho = 1,7 x 10^(-8) ohm.m, 
conduzindo uma corrente elétrica constante I= 5,0 A. O cabo tem comprimento linear de 
30 m e diâmetro d = 0,13 cm. Calcule a queda de potencial elétrico nesse cabo.
a) 1,92 V
b) 0,384 ohm
c) 0,384 V 
d) 0 
e) 0,48 V