SLIDES AULA -01 CORRENTE ELÉTRICA-2ºETAPA A,B

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AULA-01 - 2ºETAPA : A,B – Física
Prof.: Davidson Bruno.
Corrente elétrica
Corrente elétrica é o movimento ordenado de cargas elétricas.
Por convenção, o sentido da corrente elétrica é o oposto ao sentido de movimento dos elétrons. 
Ciências da Natureza – Física
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Obs.: corrente iônica 
Intensidade de corrente
A intensidade média da corrente elétrica é definida como sendo:
Uma vez que a carga que passa por uma secção do condutor é dada por Q = n.e, então:
unidade: 1 C/s = 1 A (ampère)
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Quando a corrente mantém seu sentido invariável, ela é denominada corrente contínua.
corrente contínua e constante
Caso o sentido da corrente se modifique periodicamente no decorrer do tempo, então ela será chamada de corrente alternada. 
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Obs.: a área sombreada de um gráfico da corrente elétrica versus o tempo nos fornece a quantidade de carga que através uma secção daquele condutor 
Obs.: para soluções eletrolíticas, a intensidade média da corrente elétrica é calculada pela soma dos módulos das cargas dos ânions e cátions, logo:
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Tensão elétrica ou d.d.p.
	Para se estabelecer uma corrente elétrica nos terminais de um condutor é necessário que suas extremidades sejam ligadas aos terminais de um gerador elétrico, cuja finalidade é converter outras modalidades de energia em energia elétrica, a qual será usada pelas cargas elétricas em movimento ordenado.
a pilha é um gerador elétrico 
Teremos então uma diferença de potencial (U) dada por:
representação do gerador
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Obs.: uma pilha funciona através de reações espontâneas de oxirredução, nas quais ocorre a transferência de elétrons – que saem do ânodo, o zinco, e se deslocam para o cátodo, o grafite.
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Causa da corrente elétrica 
	Considere duas placas metálicas eletrizadas tal que:
Ligando as placas por meio de um fio metálico, elétrons fluirão de B para A, diminuindo o potencial de A e aumentando o potencial de B.
quando os potenciais tornarem-se iguais (for atingido o equilíbrio eletrostático, não havendo mais ddp) cessa a corrente elétrica no fio
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	Para que a corrente não cesse, deve-se manter diferentes os potenciais elétricos nas extremidades do fio. Para isso é preciso realizar um trabalho transportando os elétrons de A para B.
o agente transportador repõe nos elétrons a energia potencial elétrica que perderam
O responsável por essa reposição é o gerador elétrico.
mantém a ddp em seus terminais, consequentemente mantendo a corrente elétrica no circuito
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estrutura básica de uma lâmpada incandescente
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(ENEM-2011) Um curioso estudante, empolgado com a aula de circuito elétrico que assistiu na escola, resolve desmontar sua lanterna. Utilizando-se da lâmpada e da pilha, retiradas do equipamento, e de um fio com as extremidades descascadas, faz as seguintes ligações com a intenção de acender a lâmpada:
Tendo por base os esquemas mostrados, em quais casos a lâmpada acendeu? 
a) (1), (3), (6) 
b) (3), (4), (5) 
c) (1), (3), (5) 
d) (1), (3), (7) 
e) (1), (2), (5) 
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Efeitos fisiológicos da corrente
	As atividades musculares, incluindo-se a respiração e os batimentos cardíacos, são controlados por correntes elétricas internas. A corrente elétrica de origem externa pode resultar em graves descontroles, tais como paralisia respiratória, fibrilação ventricular ou parada cardíaca. 
a fibrilação ventricular se caracteriza por movimentos de contração não coordenados dos ventrículos, resultando no desaparecimento do bombeamento sanguíneo; uma vez iniciada, ela raramente cessa espontaneamente
Não usar as duas mãos simultaneamente em pontos diferentes!!!
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Fatores que afetam a corrente elétrica que circula pelo corpo:
Acoplamento entre a mão e o condutor (umidade da pele e área de contato);
Resistência elétrica associada ao percurso da corrente no corpo;
Acoplamento entre os pés e o piso.
sapatos com sola de borracha grossa ou piso bom isolante constituem uma boa proteção no caso de tensões domésticas e ambientes secos
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	O “terra” é construído enterrando-se, no local da instalação, condutores em terra úmida juntamente com sais e outras substâncias para garantir alta condutância elétrica entre os condutores e a terra propriamente dita. Como medida de segurança, todas as caixas metálicas dos instrumentos devem ser ligadas ao fio terra. O aterramento das carcaças metálicas coloca todas elas no mesmo potencial elétrico, que é o mesmo que o da terra no local da instalação.
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	i > 1 mA	começa a sensação de choque
	i > 10 mA	contração muscular
	entre 100 mA e 200 mA	fibrilação ventricular
	i > 200 mA	travamento do coração
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	Admitindo que o número de elétrons livres por unidade de volume, para o material de que é constituído o fio, seja representado por N, temos:
velocidade média de avanço dos elétrons livres
Obs.: a intensidade de corrente está diretamente associada à espessura do fio, por isso fusíveis de maior “amperagem” são construídos com fios mais grossos
Estimativa do valor da velocidade do elétron para o movimento de avanço 
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	Considere um condutor metálico de cobre de 0,8mm de raio, cuja intensidade de corrente elétrica seja de 10 A. admitindo que o número de elétrons livres por unidade de volume (cm3) do cobre seja 8,4 . 1022, temos: 
	Durante seu movimento de avanço, os elétrons livres “chocam-se” uns com os outros e também com os íons da rede. Desse modo, o movimento dos elétrons livres no fio se dá sob ação de dois tipos de força: a do campo elétrico, responsável pela velocidade de avanço, e a devida aos choques. Esta força é análoga ao atrito viscoso de um objeto que se move no interior de um fluido. 
Obs.: o acender imediato de uma lâmpada não depende dessa velocidade de avanço, mas sim da velocidade de propagação do campo elétrico ao longo do fio. Entre o acionar do interruptor e o início do movimento de avanço de cada elétron, existe um pequeno intervalo de tempo que corresponde àquele necessário ao estabelecimento do campo elétrico ao longo do fio, já que o mesmo se propaga com velocidade equivalente à da luz (3 . 108 m/s). 
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