Atividade 1 – Eletricidade

Eletricidade é o nome dado a um conjunto de fenômenos que ocorre graças ao desequilíbrio ou à movimentação das cargas elétricas, uma propriedade inerente aos prótons e elétrons, assim como também dos corpos eletricamente carregados. Na eletricidade, existem fenômenos eletrostáticos e eletrodinâmicos, relativos a cargas em repouso e em movimento, respectivamente.

Tema 1 – Como surgiu a eletricidade

Assim como os demais fenômenos da natureza, a eletricidade sempre existiu, muito tempo antes de a humanidade surgir. Os raios, por exemplo, são os fenômenos elétricos que produziram a maior parte de todo o ozônio da atmosfera terrestre. Os raios têm origem em nuvens que eletrizam-se pelo atrito entre um grande número de cristais de gelo, ar e vapor de água, eventualmente, descarregando-se e fazendo com que uma grande corrente elétrica seja formada pelo ar, o que produz um grande clarão e estrondo, além de temperaturas da ordem de milhares de graus.

As ligações químicas que formaram as primeiras moléculas de água do planeta Terra, por exemplo, são produto da atração elétrica entre cargas, descrita matematicamente pela Lei de Coulomb. Essa força fez com que diferentes elementos se combinassem, meramente pela compatibilidade de cargas elétricas, dando assim, origem à vida.

A eletricidade como a conhecemos foi fruto de longas pesquisas e do trabalho incansável de um grande número de físicos, químicos, engenheiros e matemáticos que possibilitaram a produção, distribuição e o surgimento de máquinas e tecnologias cuja força motriz era a eletricidade, tornando-a assim, cada vez mais popular e acessível.

primeiro relato documentado de uma observação de fenômenos elétricos é atribuída ao filósofo grego Tales de Mileto. Tales percebeu que, quando esfregado em tiras de couro, o âmbar (uma resina vegetal fóssil) tinha a capacidade de atrair pequenos objetos, como folhas secas. O âmbar, que em grego é chamado de elektron, deu nome à partícula que origina a maior parte dos fenômenos elétricos, o elétron.

Conceito de eletricidade

O conceito de eletricidade é abrangente, mas podemos compreendê-lo como todos os efeitos que as cargas elétricas produzem sobre a matéria. A eletricidade é comumente associada à corrente elétrica, uma movimentação de cargas que é estabelecida quando algum corpo é submetido a uma diferença de potencial elétrico.

Tema 2 – Lei de Ohm: Tensão, corrente e resistência

Lei de Ohm

ÍNDICE DE CONTEÚDO

Entender o conceito de tensão, corrente e resistência elétrica é fundamental para dar os primeiros passos no  mundo da  eletrônica. Após o entendimento dessas grandezas e a aplicação da 1° Lei de Ohm é adquirida uma base fundamental para dar sequência aos estudos. Nesse artigo vamos apresentar tais conceitos assim como a 1° Lei de Ohm.

Unidades

Antes de entrar nos conceitos alvos desse artigo é interessante apresentarmos as grandezas elétricas, unidade e notação. Vamos trabalhar com grandezas no sistema internacional (SI). O nome da grandeza geralmente é em homenagem a grandes cientistas.

Neste artigo vamos trabalhar com as seguintes grandezas: 

  • Tensão: unidade volt (V) em homenagem a Alessandro Volta;
  • Corrente: Unidade ampere (A), em homenagem a André Marie Ampère;
  • Resistência: Unidade Ohm (Ω), em homenagem a Georg Simon Ohm.

(Em seguida vamos apresentar sobre a Lei de Ohm)

Para facilitar a escrita de valores são utilizados prefixos que facilitam a indicação. Esses prefixos em potência de 10 são colocados antes da unidade que representa a grandeza. A tabela 1 exibe os prefixos mais utilizados. Deve-se respeitar o uso de letras maiúsculas e minúsculas, pois podem influenciar no valor da grandeza:

Tabela 1 – Prefixos do sistema internacional

PrefixoSimbolopotencia base 10
teraT1012
gigaG109
megaM106
kilok103
100
milim10-3
microµ10-6
nanon10-9
picop10-12

Resistência

Os materiais possuem facilidade ou dificuldade para a passagem de uma corrente elétrica. Isso ocorre devido à quantidade de elétrons na sua última camada. Os metais possuem poucos elétrons na sua última camada, por exemplo o cobre possui 1 elétron. Dessa forma este elétron está fracamente atraído ao núcleo podendo ser facilmente movimentado entre os átomos. Elementos que possuem a camada exterior completa são isolantes, e no caso dos semicondutores, que possuem 3 ou 4 elétrons na sua última camada, podem ser usados como isolantes ou condutores dependendo das ligações entre os átomos vizinhos.

A oposição à passagem de corrente é chamada de resistência elétrica. Todo material possui uma certa resistência elétrica, isso ocorre devido ao “choque” dos elétrons nos átomos durante a movimentação. O efeito causado por essa oposição é o calor. Determinados átomos oferecem maior resistência à passagem dos elétrons, produzindo mais calor.

Dessa forma parte da energia aplicada é transformada em calor, esse efeito é chamado de efeito Joule. É o mesmo utilizado para aquecer a água do nosso chuveiro ou aquecer um forno elétrico. Porém em muitos casos na eletrônica, esse efeito torna-se uma perda para o sistema em forma de calor.

A unidade de Resistência elétrica é o Ohm cujo o símbolo é representado pela letra grega “Omega” (Ω). Ela é representada geralmente pela letra R em equações e circuitos. (No final desse texto apresentaremos sobre a Lei de Ohm)

Resistores

O componente que usa esse princípio para construção dos circuitos elétricos é o Resistor. O resistor é construído de tal forma que tenha uma resistência conhecida para que possa ser aplicado no circuito. Além da resistência conhecida, o resistor também é construído para uma potência desejada. Isso vai depender do material e tamanho do resistor.

Existem diversos tipos de resistores para diversas aplicações. Para aplicações em eletrônica geralmente são construídos de fio, filme de carbono e filme metálico. E possuem aparecia conforme figura 1:

Figura 1 – Resistores comuns em eletrônica

Para montagem de superfície, SMD, também são usados resistores como os mostrados na figura 2:

Figura 2 – Resistores SMD

Existem também casos onde deseja-se transformar a energia elétrica em calor. Nesse caso, geralmente chamados de “resistências”, os resistores possuem tamanhos maiores, consequentemente potências maiores e são feitos de fio. Como pode ser observado na figura 3:

Figura 3 – Resistência de Chuveiro

Na eletrônica são muito utilizados os resistores variáveis, conhecidos com potenciômetros ou trimpots. A figura 4 exibe alguns exemplos:

Figura 4 – diversos tipos de potenciômetros

Simbologia

Figura 5 – Simbologia para resistores

Tensão

Resumidamente a tensão elétrica é a diferença de potencial entre dois pontos. Sua unidade é o volt (V) e é representada nas equações e circuitos geralmente pelas letras U e V.

Ela é fornecida ao circuito através de um gerador. Geralmente nos circuitos eletrônicos os geradores são baterias, que transformam a energia química em elétrica. Há também geradores mecânicos, solares, térmicos, magnéticos, etc.

Corrente

É o fluxo de elétrons em um condutor quando submetido a uma diferença de potencial. Geralmente essa diferença de potencial é controlada por algum tipo de gerador, que transforma um tipo de energia em energia elétrica, por exemplo, uma bateria.

A corrente elétrica pode causar alguns efeitos, por exemplo, o efeito térmico e efeito luminoso, que usamos em nosso dia a dia.

A unidade de corrente elétrica é o ampère (A) e é geralmente representada em equações e circuitos pela letra I.

O sentido real da corrente elétrica ocorre com o movimento do elétrons saindo do terminal negativo para o positivo. Na prática usa-se o sentido convencional, ou seja, adota-se o sentido do fluxo de elétrons saindo do terminal positivo para o negativo.

Lei de Ohm

Georg Simon Ohm fez diversos testes para verificar a relação entre tensão, corrente e resistência. A primeira lei de Ohm é formulada como:

“A corrente que flui por um resistor é proporcional à tensão aplicada e inversamente proporcional ao valor de sua resistência”.

Figura 6 – Lei de Ohm: Circuito básico com resistor

Representada matematicamente por:

I = V/R (Corrente é igual ao valor da diferença de tensão dividido pela resistência)

Exemplo de aplicação da Lei de Ohm:

Supondo um circuito simples composto de uma fonte e uma resistência apenas. A fonte possui  uma tensão de 12 V e a resistência o valor de 4,7 KΩ. Qual o valor da corrente que flui no circuito?

I = V/R = 12/4700 = 2,55 mA

Conclusão – Lei de Ohm

Este artigo apresentou os conceitos básicos para eletricidade. Entender tais conceitos é fundamental para o desenvolvimento das habilidades na área de eletro-eletrônica. A partir desse ponto conseguimos evoluir para a análise de circuitos, entendo a influência de cada componente.

Imagem de destaque: Build Electronic Circuits

Autor Fábio Souza

Tema 3 – Consumo de Energia Elétrica

O aumento do consumo de energia elétrica, em razão do consumismo acelerado, tem provocado a construção de mais usinas hidrelétricas. Elas não poluem o ar, mas causam enormes impactos ambientais, em virtude da quantidade de água represada a fim de mover as turbinas na produção da energia elétrica. Uma alternativa seria a construção de usinas nucleares, mas esse tipo de usina produz um lixo radioativo que deve ser armazenado em locais remotos, além de ser muito perigosa, podendo causar catástrofes de grandes proporções (por exemplo, o acontecido em Chernobyl). A energia eólica vem sendo implantada, principalmente nas cidades litorâneas, pois é uma energia que usa a força dos ventos para produzir energia elétrica, sendo considerada uma energia pura.


Saiba como calcular o consumo de energia elétrica dos aparelhos que você tem em casa, podendo assim economizar eletricidade e dinheiro.

O consumo de energia elétrica dos aparelhos de uma casa é obtido aplicando a seguinte expressão:

Eletricidade na Física

A origem dos fenômenos elétricos está nos elétrons, que apresentam a menor carga elétrica possível, conhecida como carga fundamental, que vale cerca de 1,6.10-19 C. Quando excitados ou sob a ação de um campo elétrico externo, os elétrons podem ser conduzidos, dando origem a correntes elétricas e toda a gama de fenômenos relacionados à eletricidade.

A eletricidade é um grande conjunto de fenômenos relacionados a cargas elétricas.
A eletricidade é um grande conjunto de fenômenos relacionados a cargas elétricas.

Na Física, é muito comum que o termo eletricidade seja empregado como a quantidade de energia consumida nos circuitos elétricos. Essa energia, também conhecida como energia potencial elétrica, pode ser calculada por meio da potência elétrica – a quantidade de energia elétrica que um dispositivo consome a cada segundo.

A energia potencial elétrica é medida em joules, ou em kWh, que é uma unidade mais comum, usada como o parâmetro pelas companhias de distribuição de energia elétrica. A energia contida em um kWh tem um valor econômico, que pode ser diferente em cada região, de acordo com as dificuldades técnicas da distribuição de energia ou ainda, com a demanda local. A energia contida em 1 kWh é igual a 3,6.106 J.

Fórmulas de eletricidade

Nesta seção, trazemos as principais fórmulas relacionadas à eletricidade, confira:

corrente elétrica que atravessa um condutor pode ser calculado por meio da seguinte expressão:

– corrente elétrica (A)

ΔQ – carga elétrica (C)

Δt – intervalo de tempo (s)

tensão elétrica ou potencial elétrico que uma carga produz a uma distância d, medida a partir de seu centro, é calculada por meio da fórmula:

U – potencial elétrico (V)

k0 – constante eletrostática do vácuo (9.109 Nm²/C²)

Q – carga elétrica (C)

– distância (m)

campo elétrico produzido por uma carga puntiforme é uma grandeza vetorial e pode ter seu módulo calculado pela fórmula a seguir:

E – campo elétrico (N/C)

força elétrica entre duas cargas puntiformes, separadas por uma distância d, é calculada pela fórmula a seguir:

Q e q – cargas elétricas

relação entre o campo elétrico e a força elétrica descrita pela Lei de Coulomb é mostrada na expressão:

energia potencial elétrica proveniente da interação de cargas puntiformes separadas por uma distância d é calculada pela fórmula a seguir:

potencial elétrico, escrito em termos da energia potencial elétrica, é definido por meio da fórmula a seguir:

energia elétrica consumida por algum aparelho, de potência elétrica P, pode ser calculado por meio da fórmula abaixo:

EEL – energia elétrica consumida

P – potência

Δt – tempo

Veja também: Gerador elétrico – aparelho que transforma diversos tipos de energia em eletricidade

Confira uma breve linha do tempo com os principais acontecimentos que marcaram a história da eletricidade, após a descoberta de Tales de Mileto:

1660 – Otto Van Guericke inventou uma máquina que produz cargas eletrostáticas por meio do atrito.

1730 – Charles Francis Dufay descobriu que a eletricidade gerada pelo atrito pode ter duas classes distintas: as cargas positivas e as cargas negativas, conforme conhecemos atualmente.

1744 – Benjamin Franklin utilizou um acumulador de cargas elétricas preso a um fio condutor que mantinha presa uma pipa, durante uma tempestade, constatando, assim, que os raios eram fenômenos elétricos.

1780 – Luigi Galvani descobriu que a eletricidade pode mover os membros de animais mortos, sugerindo que os músculos contraem-se graças à passagem de cargas elétricas.

1796 – Um grande número de discos de cobre e zinco foi empilhado sobre um pano embebido em solução ácida. Alessandro Volta havia inventado a primeira pilha.

1820 – Hans Christin Oersted descobriu que a corrente elétrica é capaz de produzir campo magnético.

1831 – Michael Faraday descobriu a indução eletromagnética.

1827 – George Simon Ohm descobriu uma relação matemática entre resistência, tensão e corrente elétrica, hoje conhecida como a Primeira Lei de Ohm.

1875 – O telefone foi inventado por Alexander Graham Bell

1880 – Thomas Edison inventou a lâmpada.

1886 – George Westhinghouse o primeiro sistema de distribuição de eletricidade por corrente alternada, inventado por Nikola Tesla.

1890 – Nikola Tesla desenvolveu o sistema de distribuição de corrente elétrica trifásico.

1905 – Albert Einstein explicou o funcionamento do efeito fotoelétrico, que permitiu o desenvolvimento dos painéis solares.

1911 – Kamerlingh Onnes descobriu o fenômeno da supercondutividade, de grande importância para a geração de energia elétrica moderna.

Tema 4 – Circuitos elétricos

Circuitos elétricos são ligações de elementos, como geradores, receptores e capacitores, realizadas por meio de fios condutores, permitindo a circulação da corrente elétrica.

Circuito elétrico é uma ligação de elementos, como geradoresreceptoresresistorescapacitores, interruptores, feita por meio de fios condutores, formando um caminho fechado que produz uma corrente elétrica.

Veja também5 coisas que você precisa saber sobre Eletricidade

Para que servem os circuitos elétricos?

Os circuitos elétricos são utilizados para ligar dispositivos elétricos e eletrônicos de acordo com suas especificações de funcionamento, referentes à tensão elétrica de operação e à corrente elétrica suportada pelo dispositivo. Além disso, são usados para distribuição da energia elétrica em residências e indústrias, conectando diversos dispositivos elétricos por meio de fios condutores, conectores e tomadas.

De acordo com seus componentes básicos, um circuito elétrico pode desempenhar diversas funções: eliminar picos de corrente elétrica, que são prejudiciais para alguns aparelhos mais sensíveis; aumentar a tensão elétrica de entrada ou, até mesmo, abaixá-la; transformar uma corrente alternada em uma corrente contínua; aquecer algo, entre outras.

Mapa Mental: Circuitos Elétricos

*Para baixar o mapa mental em PDF, clique aqui!

Como funciona um circuito elétrico?

Quando se aplica uma diferença de potencial em um circuito elétrico usando, por exemplo, uma pilha, os elétrons passam a fluir nesse circuito até que essa pilha descarregue por completo. Parte da energia de cada um desses elétrons é, então, captada e utilizada pelos diferentes elementos do circuito, transformando-a em diferentes formas de energia, como luzsom, movimentocalor, etc.

Os circuitos elétricos são representados por esquemas, que podem ser bastante complexos caso não saibamos identificar alguns de seus elementos básicos: ramos, malhas e nós. A figura abaixo mostra um circuito elétrico não muito simples, contendo um gerador, resistores e aparelhos de medida (um voltímetro e um amperímetro) ligados em um circuito formado por três malhas, dois nós e quatro ramos. Observe:

Malhas, ramos e nós de um circuito

Entenda melhor o que são esses elementos:

  • Nós: pontos do circuito que ligam dois ou mais ramos. Nesses pontos, a corrente elétrica é sempre a mesma, antes e após sua passagem por eles.
  • Ramos: caminhos entre dois nós consecutivos. A corrente elétrica ao longo de um ramo é constante.
  • Malhas: caminhos fechados formados pelos ramos de um circuito, no qual pode haver malhas internas e externas.

Elementos dos circuitos elétricos

Os circuitos elétricos podem ser formados por diversos elementos de acordo com a função desejada. Confira abaixo alguns dos elementos mais comuns utilizados nos circuitos elétricos.

Resistores

Resistores são dispositivos elétricos com alta resistência elétrica, isto é, opõem-se fortemente à passagem de corrente elétrica. Quando esses elementos são percorridos por uma corrente elétrica, produzem uma queda no potencial elétrico do circuito, consumindo essa energia por meio do efeito Joule. Dessa forma, é provocado um grande aquecimento do circuito.

Essa classe de dispositivo é comumente usada em ferros de passar, chuveiros elétricos, churrasqueiras elétricas, aquecedores, etc.

A figura abaixo representa o símbolo usado nos esquemas de circuitos elétricos para indicar a presença de um resistor:

Símbolo do resistor
Resistores

Veja tambémAprenda mais sobre os resistores

Tema 5 – Geradores

Geradores são elementos responsáveis por fornecer energia para os circuitos elétricos. Quando ligamos os terminais de um gerador aos fios condutores de um circuito, forma-se uma diferença de potencial, que promove a movimentação dos elétrons.

Quando a movimentação dos elétrons ocorre em um único sentido, dizemos que o circuito é percorrido por uma corrente direta; se o sentido da corrente variar periodicamente com o tempo, dizemos que ele é percorrido por uma corrente alternada.

Alguns exemplos de geradores de corrente contínua são as pilhas e baterias. Já as tomadas residenciais são geradores de correntes alternadas.

Os geradores ideais, aqueles que não promovem nenhuma perda de energia durante seu funcionamento, são representados nos circuitos por meio do símbolo abaixo:

Gerador ideal

Os geradores que utilizamos em nosso dia a dia são considerados geradores reais, uma vez que todos eles acabam dissipando uma parte da energia elétrica durante seu funcionamento. A principal característica desses geradores é a presença de uma resistência interna, responsável pela perda de energia em forma de calor em decorrência do efeito Joule. Os geradores reais são representados pelo símbolo abaixo:

Gerador real

corrente elétrica que atravessa um circuito sempre percorrerá os geradores no sentido do polo negativo para o polo positivo, que representam os níveis de energia baixo e alto, respectivamente. Portanto, quando passar por um gerador, a corrente elétrica deve ganhar energia e não perdê-la. É por isso que ela sempre percorrerá os geradores pelo terminal de menor potencial em direção ao terminal de maior potencial.

Por fim, a quantidade de energia que um gerador consegue fornecer a um circuito recebe, por razões históricas, o nome de força eletromotriz.

Veja tambémQual é a diferença entre pilhas e baterias?

Exercícios sobre eletricidade

Questão 1) Um fio condutor é percorrido por cerca de 2.10-14 C a cada microssegundo (10-6 s). Determine a intensidade da corrente que percorre o condutor:

a) 3.10-4 A

b) 2.10-8 A

c) 5.10-6 A

d) 7.10-8A

e) 2.10-5 A

Gabarito: Letra B

Resolução:

Para resolvermos o exercício, basta calcularmos a corrente elétrica, observe:

De acordo com a resolução, a corrente elétrica formada é a letra B.

Questão 2) A unidade de medida do potencial elétrico, de acordo com as unidades do SI é o volt, que também pode ser escrito como:

a) V/m

b) C/F

c) N/m

d) J/C

e)A/m

Gabarito: Letra D

Uma vez que o potencial elétrico pode ser calculado como a razão entre a energia potencial elétrica e a carga elétrica, sua unidade também pode ser expressa em joules por coulomb, logo, a alternativa correta é a letra D.

Questão 3) Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas da frase:

O campo elétrico é uma grandeza ________, definido como a __________ exercida por unidade de carga. O potencial elétrico, por sua vez, é uma grandeza _________, definida como a __________ por unidade de carga.

a) escalar; força elétrica; vetorial; energia potencial elétrica

b) vetorial; força elétrica; escalar; energia potencial elétrica

c) escalar; energia potencial elétrica; escalar; força elétrica

d) física; corrente elétrica; vetorial; força elétrica

e) física; carga elétrica; escalar; força elétrica

Gabarito: Letra B

Resolução:

O campo elétrico é uma grandeza vetorial, definido como a força elétrica exercida por unidade de carga, o potencial elétrico, por sua vez, é uma grandeza escalar, definida como a energia potencial elétrica por unidade de carga.

Por Rafael Helerbrock
Professor de Física

Corrente elétrica – O movimento ordenado de elétrons em condutores Paulo Augusto Bísquolo, Especial para a Página 3 Pedagogia & Comunicação Os aparelhos eletroeletrônicos que se encontram nas residências precisam de energia elétrica para o seu funcionamento. Tal energia é obtida quando eles são ligados em alguma fonte de energia, como uma pilha ou uma tomada. Quando isso é feito, algo invisível acontece. Elétrons livres, que se encontram nos meios condutores desses aparelhos, passam a se movimentar de maneira ordenada, transportando a energia elétrica necessária para o seu funcionamento. Esse movimento ordenado dos elétrons é conhecido como corrente elétrica e ela pode ocorrer nos… – Veja mais em https://educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/corrente-eletrica-o-movimento-ordenado-de-eletrons-em-condutores.htm?cmpid=copiaecola
Os elétrons são partículas eletricamente carregadas que estão em constante
movimento nos átomos e na matéria em geral. Quando esse movimento é organizado e os elétrons passam a se mover de forma ordenada, é gerada uma corrente elétrica.
Neste tema, você vai estudar como é possível organizar o movimento dos elétrons
e como esse movimento pode ser utilizado para produzir outros efeitos na matéria.
A imagem ao lado mostra uma
luminária iluminando uma parte da
mesa.
• De onde vem a energia para fazer a
luminária funcionar?
• Por que é necessário ligar a luminária
na tomada?
• Por que as tomadas podem ter dois
ou três pinos?
• Por que os aparelhos elétricos esquentam depois de algum tempo ligados?
Depois de estudar o tema, releia seus apontamentos e pense se você alteraria
suas respostas.
A corrente elétrica
Como você viu, os elétrons estão em constante movimento na matéria: em
torno dos átomos, das moléculas ou mesmo na estrutura que compõe o material.
Esse movimento é, em geral, desordenado e caótico.
© image Broker/Alamy/Glow Images
UNIDADE 1 23
Quando a ação de um campo elétrico
faz com que esses elétrons
passem
a se mover de maneira ordenada,
indo coletivamente de um
ponto a outro do espaço, gera-se uma
corrente elétrica. Ou seja, é chamado
de corrente elétrica o movimento
ordenado de um número significativo
de partículas eletricamente carregadas.
Efeitos da corrente elétrica
Uma vez estabelecida uma corrente elétrica que passa por um objeto, vários
efeitos podem acontecer:
• efeito térmico: a passagem da corrente
elétrica por fios, cabos e outros
objetos faz que eles se aqueçam;
• efeito magnético: cargas elétricas em
movimento geram campos magnéticos,
como se observa nos eletroímãs
e em sistemas de armazenamento de
dados, como fitas magnéticas, DVDs,
HDs etc.;
• efeito luminoso: quando uma corrente
elétrica atravessa um gás, pode
ocorrer a emissão de luz, como em raios, lâmpadas fluorescentes, TVs de plasma
etc. É importante apontar também que o superaquecimento de um condutor produz
luz, como acontece em lâmpadas incandescentes;
• efeito químico: ao atravessar uma solução eletrolítica, a corrente elétrica pode desencadear
reações químicas. É o que acontece nos processos de revestimento de um
metal com outro, como na cromação, douração etc.;
• efeito fisiológico: ao atravessar um organismo vivo, além dos efeitos térmico e
químico, a corrente elétrica também atua sobre os sistemas muscular e nervoso,
podendo causar graves danos, inclusive a morte.
Elétrons em movimento
Representação fora de escala. Cores fantasia.
A corrente elétrica é o movimento ordenado de partículas eletricamente
carregadas. No caso da eletricidade doméstica e dos metais,
são os elétrons (cargas negativas) que se movimentam pela estrutura
da matéria, produzindo uma corrente elétrica.
© Daniel Beneventi
CUIDADO
DESLIGUE A
CORRENTE ELÉTRICA
ANTES DE INICIAR
O SERVIÇO
Para evitar choque elétrico, antes de realizar qualquer trabalho ou
atividade que envolva energia elétrica e circuitos elétricos, é fundamental
desligar a corrente elétrica.
© Daniel Beneventi
24 UNIDADE 1
Atividade 1 Tomando banho
Imagine uma pessoa tomando banho,
como mostrado na figura ao lado. Quais
efeitos da corrente elétrica você pode
relacionar a essa situação?
Intensidade de corrente elétrica
A intensidade de corrente elétrica (i) mede a quantidade de carga elétrica (q) que
atravessa uma superfície em dado intervalo de tempo. Formalmente é expressa como:
i =
Δq
Δt
i: intensidade de corrente elétrica;
Δq: quantidade de carga elétrica que atravessa uma superfície;
Δt: intervalo de tempo considerado.
No Sistema Internacional de Unidades (SI), a corrente elétrica é medida em
ampère (A). Assim, uma corrente elétrica de 1 ampère representa uma carga
elétrica de 1 coulomb passando por uma dada superfície em 1 segundo (s). Como
1 C corresponde a uma carga elétrica bastante elevada, 1 A é uma intensidade de
corrente relativamente alta. Por isso, são utilizadas suas subunidades, como o
miliampère (mA) e o microampère ( A).
Exemplo
Um fluxo constante de 100 trilhões de elétrons atravessa uma superfície em um
intervalo de tempo de 5 s. Qual é a carga elétrica total que atravessa essa superfície?
Qual é a intensidade de corrente elétrica que se estabelece?
Lembrando que 100 trilhões de elétrons são 100.000.000.000.000 de elétrons, ou
seja, 1014 elétrons, e que cada elétron tem carga de 1,6  10−19 C, pode-se fazer uma
regra de três:
1,6 ⋅ 10−19 C
x
1 elétron
1014 elétrons
x = 1,6 ⋅ 10−19⋅ 1014
x = 1,6 ⋅ (10−19 ⋅ 1014) = 1,6 ⋅ 10−5= 16 ⋅ 10−6 C = 16 C
© Daniel Beneventi
UNIDADE 1 25
Então, a intensidade de corrente elétrica será de 16
5
= 3,2 A.
Atividade 2 Comparando intensidades
1 Consulte o quadro a seguir e faça as conversões de unidade solicitadas.
Nome Símbolo Valor em A
Ampère A 1
Deciampère dA 10−1
Centiampère cA 10−2
Miliampère mA 10−3
Microampère A 10−6
Nanoampère nA 10−9
Picoampère pA 10−12
a) 1 A = mA
b) 1 mA = A
c) 200 mA = A
d) 37 mA = A
e) 250 nA = A
2 Qual corrente elétrica é mais intensa: uma corrente de 4 mA ou uma de 400 A? Justifique.
3 Durante um intervalo de tempo de 2 s, uma corrente elétrica que atravessa
uma superfície carrega uma carga total de 300 mC. Qual é a intensidade dessa
corrente elétrica?
26 UNIDADE 1

Por Marco Aurélio da Silva
Equipe Brasil Escola

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bbraga

Sobre bbraga

Atuo como professor de química, em colégios e cursinhos pré-vestibulares. Ministro aulas de Processos Químicos Industrial, Química Ambiental, Corrosão, Química Geral, Matemática e Física. Escolaridade; Pós Graduação, FUNESP. Licenciatura Plena em Química, UMC. Técnico em Química, Liceu Brás Cubas. Cursos Extracurriculares; Curso Rotativo de química, SENAI. Operador de Processo Químico, SENAI. Curso de Proteção Radiológica, SENAI. Busco ministrar aulas dinâmicas e interativas com a utilização de Experimentos, Tecnologias de informação e Comunicação estreitando cada vez mais a relação do aluno com o cotidiano.

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