31 1 Apresentação Corrente elétrica

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Eletrodinâmica
Corrente elétrica
Introdução
•É o ramo da Eletricidade que estuda o
comportamento das cargas elétricas em
movimento.
•A eletricidade é de suma importância para
basicamente todos os processos presentes na vida
moderna, como exemplo, sem ela, obviamente você
não poderia estar visualizando esta apresentação.
Corrente elétrica
• É o movimento ordenado de elétrons no interior de um condutor, e
ela pode ocorrer nos condutores sólidos, como os metais, e em gases
e líquidos ionizados.
• Importante lembrar que é o elétron que se movimenta,
desprendendo-se da camada de valência da Eletrosfera para a próxima
camada, assim sucessivamente.
Corrente elétrica
Criando uma corrente elétrica
 Primeiro vamos usar um pedaço de metal, que possui elétrons 
desorientados
❑Para se obter uma corrente elétrica, é 
necessário criar um campo elétrico nesse 
condutor.
❑Com esse campo elétrico, teremos diferentes 
níveis de energia potencial.
❑Esses diferentes níveis de energia potencial 
provocarão algo que é conhecido como 
diferença de potencial (d.d.p.), ou 
simplesmente tensão elétrica.
❑Essa diferença de potencial pode ser obtida 
ligando-se o condutor acima a uma pilha.
Criando uma corrente elétrica
❑ Observe que a pilha possui um pólo positivo
e um negativo.
❑ O pólo positivo possui um potencial maior,
enquanto que o negativo possui um menor.
❑ O movimento dos elétrons será no sentido
sempre do maior potencial, ou seja, do pólo
positivo.
❑ A pilha tem a função de fonte de energia
elétrica e também de manter a diferença de
potencial, mantendo assim o movimento
dos elétrons.
Sentido da corrente elétrica
❑ O sentido real da corrente elétrica 
será o mesmo sentido do movimento 
das cargas elétricas negativas 
(elétrons) e, portanto, contrário ao 
movimento das cargas positivas 
(prótons).
❑ Com o avanço tecnológico, definiu-
se por convenção, o sentido
convencional da corrente como sendo
o sentido contrário ao movimento dos
elétrons. .
Intensidade da corrente elétrica
❑ Cada elétron possui uma quantidade de
carga elétrica conhecida como carga
elétrica elementar (e).
e = 1,6 x 10 – 19 C
❑ Para calcular a carga elétrica (Q) fornecida
basta multiplicarmos o número de elétrons
(n) que passa pela secção pelo valor da
carga elementar (e) do elétron.
Q = n . e
❑ Considere uma secção no nosso fio condutor, 
onde podemos contar a quantidade de elétrons 
que passam por ela.
❑ A carga elétrica no Sistema Internacional – SI – é medida em coulomb
(C).
Intensidade da corrente elétrica
❑ A intensidade da corrente elétrica (i) será 
maior quanto mais elétrons passarem 
pela secção, ou seja, quanto mais cargas 
passarem no menor intervalo de tempo.
❑ Por isso, define-se corrente elétrica (i)
como sendo a quantidade de carga 
elétrica (Q) dividida pelo tempo (∆t).
i = Q .
∆t
❑ A corrente elétrica no Sistema Internacional – SI – é medida em
ampère (A).
Exemplo
Em um fio metálico há uma corrente de elétrons de modo que, num intervalo de
tempo de 2,0 s, passam 5,0 . 1018 elétrons por uma secção reta do fio. Sabendo
que a carga elétrica elementar é 1,6 . 10-19 C, determine:
a) a quantidade de carga que atravessa a secção no intervalo de tempo dado.
b) a intensidade de corrente elétrica no intervalo de tempo acima.
Dados:
∆t = 2 s
n = 5 . 1018 elétrons
e = 1,6 . 10-19 C
Q = n . e ou i = Q
∆t
a)
Q = 5 . 1018 . 1,6 . 10-19
Q = 8 . 10-1 C
ou Q = 0,8 C
b) Q = n . e ou i = Q
∆t
i = 0,8
2
i = 0,4 A
Lembrando:
Multiplicação de potências de mesma base conserva a base e
soma os expoentes:
10 18 . 10 -19 = 10 18 + (-19) = 10-1
Tipos de corrente
Contínua
não altera seu sentido,
ou seja, é sempre
positiva ou sempre
negativa.
se seu gráfico for dado
por um segmento de
reta constante, ou seja,
não variável.
é comumente 
encontrado em pilhas e 
baterias.
Tipos de corrente
❑ Alternada
❑ Dependendo da forma como é 
gerada a corrente, esta é 
invertida periodicamente, ou 
seja, ora é positiva e ora é 
negativa, fazendo com que os 
elétrons executem um 
movimento de vai-e-vem.
 Este tipo de corrente é o que 
encontramos quando medimos 
a corrente encontrada na rede 
elétrica residencial, ou seja, a 
corrente medida nas tomada de 
nossa casa.
Propriedade do gráfico i x t
• Serve para corrente contínua ou alternada.
i (A)
t (s)
i (A)
t (s)
Propriedade do gráfico i x t
❑ Basta observar a formação de uma 
figura geométrica no intervalo de 
tempo dado;
i (A)
t (s)t
i
❑ Agora devemos calcular a área da 
figura encontrada;
❑ Como temos um retângulo, 
basta aplicar a fórmula:
Área = base . altura
base = ∆t
altura = i
❑ Observando a fórmula da 
corrente elétrica temos:
Área = ∆t . i
i = Q → Q = ∆t . i
∆t
❑ Conclusão:
Q = área
Exemplo
Na figura abaixo temos o gráfico da corrente em função do tempo. Calcule a 
carga total que passa por uma seção reta do fio entre os instantes 0s e 10s.
i(A)
t(s)
4
5 10
2° passo: identificar de que figura
se trata
A figura é um TRAPÉZIO
3° passo: identificar a fórmula para
calcular a área do trapézio
1° passo: lembrar que a área da
figura é igual a quantidade de
carga
Área = (B + b) . h
2
4° passo: identificar as medidas na
figura
B = 10
b = 5
h = 4
5° passo: substituir na fórmula:
Q = (B + b) . h
2
Q = (10 + 5) . 4
2
Q = (15) . 4
2
Q = 60
2
Q = 30 C
Q = área
Efeitos da corrente elétrica
Efeito fisiológico
❑ corresponde à passagem da corrente elétrica 
por organismo vivos
❑ A corrente elétrica age diretamente no 
sistema nervoso, provocando contrações 
musculares (choque)
❑ O pior caso de choque é aquele que de origina
quando uma corrente elétrica entra pela mão
de uma pessoa e sai pela outra (tem grande
chance de afetar o coração e a respiração)
❑ 1 mA – sensação de cócegas, formigamento
❑ 10 mA – perca do controle dos músculos
❑ 10 mA a 3A – pode causar a morte
Efeitos da corrente elétrica
Efeito térmico
❑ Também conhecido como efeito Joule
❑ É causado pelo choque dos elétrons livres 
contra os átomos dos condutores. Ao 
receberem energia, os átomos vibram 
mais intensamente
❑ Nos condutores se processa a 
transformação da energia elétrica em 
energia térmica.
Efeitos da corrente elétrica
Efeito luminoso
❑ É um fenômeno elétrico em nível 
molecular.
❑ Em determinadas condições, a passagem 
da corrente elétrica através de um gás 
rarefeito ou metal faz com que ele emita 
luz.
❑ As lâmpadas fluorescentes, 
incandescentes e os anúncios luminosos, 
são algumas aplicações desse efeito.
❑ Há a transformação direta de energia 
elétrica em energia luminosa.
Efeitos da corrente elétrica
Efeito magnético
❑ É aquele que se manifesta pela criação de 
um campo magnético na região em torno 
da corrente
❑ A existência de um campo magnético em 
determinada região pode ser constatada 
com o uso de uma bússola: ocorrerá 
desvio de direção da agulha magnética
❑ Este é o efeito mais importante da 
corrente elétrica, constituindo a base do 
funcionamento dos motores, 
transformações, relés, etc.
Condutores
❑ São os meios materiais nos quais
há facilidade de movimento de
cargas elétricas
❑ Em alguns tipos de átomos,
especialmente os que compõem os
metais - ferro, ouro, platina, cobre,
prata e outros -, a última órbita
eletrônica perde um elétron com
grande facilidade. Por isso seus
elétrons recebem o nome de
elétrons livres.
Isolante
❑São os meios materiais nos quais
não há facilidade de movimento de
cargas elétricas.
❑Nessas substâncias seus átomos têm
grande dificuldade em ceder ou
receber os elétrons livres das últimas
camadas eletrônicas.
❑São substâncias como o vidro, a
cerâmica, o plástico ou a borracha
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