segunda-feira, 19 de setembro de 2011

Corrente Elétrica

UM POUCO DE HISTÓRIA
   Até meados do século XVII a humanidade ainda não conhecia a energia elétrica.Os raios vinham sendo observados há muito tempo e o filósofo grego Tales de Mileto já havia atraído fiapos de algodão friccionando o âmbar (uma resina fóssil semelhante ao plástico), mas ainda não tínhamos a menor ideia de como era produzida essa força tão poderosa.
   Só em 1752 as experiencias do cientista americano Benjamin Franklin (1706-1790) começaram a esclarecer as dúvidas sobre essa fantástica forma de energia. Em uma delas, empinando uma pipa num dia de tempestade, Franklin conseguiu atrair um raio e recebeu uma pequena descarga elétrica. O fato comprovou, pela primeira vez, que a energia dos raios poderia ser captada e transmitida através de fios.
                                                    
    Cerca de cinquenta anos depois, o italiano Alessandro Volta produziu eletricidade artificialmente, empilhando discos de cobre e zinco, alternados e separados por pedaços de tecido molhado em ácido. A reação química entre os discos gerou um fluxo constante de carga elétrica por um longo tempo. /A pilha de Volta, hoje com várias formas e dimensões, ainda faz funcionar diversos equipamentos elétricos.
                                                  Pila di Volta 01.jpg
   Com a descoberta da pilha, os cientistas passaram a ter uma fonte permanente de corrente elétrica, abrindo novos campos de pesquisa.A partir daí, homens como Michael Faraday conhecido como o "pai da eletricidade" por ter inventado o primeiro gerador em 1831 se dedicaram ao estudo da ciência da eletricidade.
   Em 1879, o americano Thomas Alva Edison, considerado um dos mais importantes cientistas do mundo, inventou a lâmpada elétrica incandescente e criou o primeiro sistema gerador de eletricidade com fios e postes para levar energia elétrica a lugares distantes, a partir daí a produção industrial cresceu em ritmo muito acelerado.                                  


O QUE É CORRENTE ELÉTRICA?
   Chamamos de corrente elétrica o movimento ordenado de cargas elétricas no interior de um condutor, visto que, normalmente, há o movimento desordenado dos elétrons livres devido à agitação térmica.
   Quando os pontos A e B de um fio condutor são ligados a uma pilha, fica estabelecida uma diferença de potencial UAB, bem como um campo elétrico E entre esses pontos no interior do fio. Devido a esse campo elétrico, as cargas elétricas ficam sujeitas à força elétrica, que coloca essas cargas em movimento ordenado. Nesse caso, as cargas negativas (elétrons)movem-se no sentido contrário ao do campo (para potenciais maiores), estabelecendo-se a corrente elétrica.





SENTIDO DA CORRENTE ELÉTRICA
   Nos condutores sólidos, o sentido da corrente elétrica corresponde ao sentido do movimento dos elétrons, pois são eles que se deslocam. Ou seja, a corrente é do potencial menor (pólo negativo) para o potencial maior ( pólo positivo). Esse é o sentido real da corrente elétrica.
   Por motivos históricos, adota-se um sentido convencional, que é o do deslocamento das cargas positivas, ou seja, do potencial maior (pólo positivo) para o menor (pólo negativo).este sentido convencional foi estabelecido antes de se conhecer qual das cargas, a positiva ou a negativa, movia-se nos condutores sólidos. Quando se descobriu que os deslocamentos são feitos pelos elétrons, todas as leis fundamentais já tinham sido formuladas, considerando-se o deslocamento das cargas positivas; em vista disso, concluiu-se ser uma complicação desnecessária trocar o sentido convencional da corrente elétrica. 
   Assim, sempre que se falar em sentido da corrente, estaremos nos referindo ao sentido convencional, e não ao sentido real.




NATUREZA DA CORRENTE ELÉTRICA
   Quanto à natureza, a corrente elétrica pode ser classificada em:
    a)corrente eletrônica-é constituída pelo deslocamento dos elétrons livres. Ocorre principalmente, nos condutores metálicos.                         



   b)corrente iônica-é constituída pelo deslocamento dos íons positivos e negativos,movendo-se simultaneamente em sentidos opostos. Ocorre nas soluções eletrolíticas, soluções de ácido, sais ou bases, e nos gases ionizados (lâmpadas fluorescentes)
     


   Nas soluções eletrolíticas, as partículas portadoras de carga são os íons, que se movimentam sob a ação da força do campo elétrico. Os íons positivos se movimentam no mesmo sentido do campo elétrico, enquanto os negativos se movimentam no sentido oposto.



INTENSIDADE DA CORRENTE ELÉTRICA
   Consideremos um condutor metálico de secção transversal S, sendo percorrido por uma corrente elétrica
   Suponha que num intervalo de tempo t ,pela secção transversal S, passe uma quantidade de carga Q, em módulo.
   Define-se como intensidade de corrente i a relação  
                                                                                         



   A quantidade de carga é dada pelo produto do número n de elétrons pela carga do elétron ( e= 1,6.10 -19 C)                    Q = n.e

   Em homenagem ao físico e matemático francês André Marie Ampère a unidade de corrente elétrica no SI é o ampère (A).
         
                                        
 
É comum o emprego de submúltiplos do ampère: o miliampère e o micro




TIPOS DE CORRENTE ELÉTRICA    
        Consideram-se dois tipos de corrente elétrica: 

a) Corrente contínua (CC) – é aquela cujo sentido permanece constante. Quando, além do sentido, a intensidade também se mantém constante, a corrente é chamada corrente contínua constante. É o que ocorre, por exemplo, nas correntes estabelecidas por uma bateria de automóvel e por uma pilha. 

b) Corrente alternada (CA) – é aquela cuja intensidade e cujo sentido variam periodicamente. Esse é o caso das correntes utilizadas em residências, que são fornecidas pelas usinas hidrelétricas, em que temos uma corrente alternada de freqüência 60 ciclos por segundo. 

Suas representações gráficas são respectivamente: 
                                         

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