1. 3 ano - 2014

2. Corrente eltrica Denomina-se corrente eltrica o movimento ordenado de partculas portadoras de carga eltrica. 3. Corrente eltrica Para que exista a corrente eltrica, no entanto, necessria a presena de uma diferena de potencial (ddp) ou tenso. 4. Corrente eltrica Quem estabelece essa diferena de potencial o gerador de eletricidade, por exemplo, uma pilha ou bateria. Tanto torneiras quanto os eletrodomsticos funcionam graas a uma diferena de potencial. 5. Sentido da Corrente eltrica Nos condutores slidos, temos: Sempre que falamos em sentido da corrente, estamos nos referindo ao sentido convencional e no ao sentido real. sentido real: deslocamento de cargas negativas (eltrons) Sentido convencional: deslocamento de cargas positivas (prtons) 6. Sentido da Corrente eltrica Sentido real da corrente eltrica 7. Sentido da Corrente eltrica Observao: nos condutores eletrolticos (soluo NaCl em gua, por exemplo), a corrente eltrica constituda pelo movimento dos ons positivos (ctions) e dos ons negativos (nions). 8. Tipos de Corrente eltrica A corrente eltrica pode ser: contnua e constante: a corrente de sentido e intensidade constantes no decorrer do tempo. alternada: a corrente que muda periodicamente de sentido e de intensidade. 9. Natureza da Corrente eltrica Quanto natureza, a corrente eltrica pode ser classificada em eletrnica e inica. Corrente eletrnica aquela constituda pelo deslocamento dos eltrons livres. Ocorre, principalmente, nos condutores metlicos. 10. Natureza da Corrente eltrica Quanto natureza, a corrente eltrica pode ser classificada em eletrnica e inica. Corrente inica aquela constituda pelo deslocamento dos ons positivos e negativos, movendo-se simultaneamente em sentidos opostos. Ocorre nas solues eletrolticas (solues de cidos, sais ou bases) e nos gases ionizados (lmpadas fluorescentes). 11. Efeitos da Corrente eltrica Vamos ver alguns efeitos associados corrente eltrica. Efeito Joule. Quando se estabelece uma corrente eltrica atravs de um condutor slido (metlico), h a transformao de energia eltrica em energia trmica. Esse efeito denominado de efeito Joule e ocorre, por exemplo, nos ferros e chuveiros eltricos. 12. Efeitos da Corrente eltrica Efeito fisiolgico. Os impulsos nervosos no corpo humano so transmitidos por estmulos eltricos. Dessa forma, a corrente eltrica no nosso organismo provoca contraes musculares e, dependendo de sua intensidade, pode causar parada cardaca. Porm, a tenso necessria para produzir uma parada cardaca de dezenas de volts, pois o corpo humano um pssimo condutor quando comparado aos metais, por exemplo. 13. Efeitos da Corrente eltrica Efeito qumico. Esse efeito resulta de um fenmeno eltrico molecular, sendo objeto de estudo da Eletroqumica. O aproveitamento do efeito qumico se d, por exemplo, nas pilhas, na eletrlise, como tambm na cromao e niquelao de objetos. 14. Efeitos da Corrente eltrica Efeito luminoso. Esse efeito tambm resulta de um fenmeno eltrico molecular. A excitao eletrnica pode dar margem emisso de radiao visvel, tal como observamos nas lmpadas fluorescentes. 15. Efeitos da Corrente eltrica Efeito magntico. Toda corrente eltrica gera ao seu redor um campo magntico. Esse efeito inerente corrente eltrica e a sua descoberta consolidou a associao entre a eletricidade e o magnetismo, dando origem ao eletromagnetismo. 16. Intensidade da Corrente eltrica Admita que pela seco transversal de um fio condutor passe um certo nmero de cargas elementares. Seja Q a quantidade de carga que passa pelo condutor, podemos definir: = . Onde: Q a quantidade de carga eltrica (C) n o nmero de eltrons e a carga elementar do eltron e = 1,6.10-19 C 17. Intensidade da Corrente eltrica Exemplo: Uma partcula, inicialmente neutra, recebe 3,75.1010 eltrons. Qual a quantidade de carga eltrica dessa partcula. = . 18. Intensidade da Corrente eltrica Assim, a quantidade de carga eltrica que passa num condutor, durante um intervalo de tempo t chamada de intensidade da corrente eltrica. Onde: i a intensidade da corrente eltrica (A) Q a quantidade de carga eltrica (C) t o intervalo de tempo (s) = 19. Unidade de medida da Corrente eltrica A unidade de medida da corrente eltrica o ampre (A), em homenagem ao fsico francs Andr-Marie Ampre. Em nosso curso, vamos utilizar com frequncia os submltiplos, que so: Nome Smbolo Valor miliampre mA 10-3 A microampre A 10-6 A nanoampre nA 10-9 A 20. Grfico da Corrente eltrica Intensidade da corrente varia com o tempo 21. Intensidade da Corrente eltrica Exemplo: Num relmpago, em 10-4 s descem, em mdia, 2.1019 eltrons da nuvem para a terra. Determine a intensidade da corrente eltrica devido a esse movimento de cargas. Considere e = 1,6.10-19 C. = 22. Intensidade da Corrente eltrica 1- (PUC-SP) Uma lmpada permanece acesa durante 1 h, sendo percorrida por uma corrente eltrica de intensidade igual a 0,5 A. a) Qual a carga eltrica que passou por uma seco de seu filamento? b) Quantos eltrons passaram? Use: carga do eltron e = -1,6.10-19 C. 2- (UFSC) Um fio condutor percorrido por uma corrente eltrica constante de 0,25 A. Calcule, em coulombs, a carga que atravessa uma seco reta do condutor, num intervalo de 160 s. 23. Intensidade da Corrente eltrica 3- Atravs de uma seco transversal de um condutor metlico passam, em mdia, 5,0 1020 eltrons a cada 4,0 s, conforme a figura. Considere a carga eltrica de um eltron igual a 1,6 10-19 C. a) Qual o sentido da corrente eltrica nesse condutor? b) Qual a intensidade dessa corrente? 24. Intensidade da Corrente eltrica 4- Considere os seguintes dispositivos eltricos: uma bateria de automvel, uma lmpada incandescente e uma lmpada fluorescente. Nesta sequncia, a corrente eltrica no interior de cada aparelho constituda, exclusivamente, por movimento de: a) ons - eltrons - eltrons e ons b) eltrons e ons - ons eltrons c) eltrons e ons - eltrons e ons - eltrons e ons d) eltrons - eltrons - eltrons e) ons eltrons e ons ons 5- Se uma corrente eltrica de 3 A percorre um fio durante 2 minutos, qual a carga eltrica, em C, que atravessou a seco reta neste tempo? 25. Intensidade da Corrente eltrica 6- Os passarinhos, mesmo pousando sobre fios condutores desencapados de alta tenso, no esto sujeitos a choques eltricos que possam lhes causar dano. Qual das alternativas indica uma explicao correta para o fato? a) A diferena de potencial eltrico entre os dois pontos de apoio do pssaro no fio (pontos A e B) quase nula. b) A diferena de potencial eltrico entre os dois pontos de apoio do pssaro no fio (pontos A e B) muito elevada. c) O corpo do passarinho um bom condutor de corrente eltrica. d) A corrente eltrica que circula nos fios de alta tenso muito baixa. 26. Intensidade da Corrente eltrica 7- (UFSC) Um fio condutor percorrido por uma corrente eltrica constante de 0,25 A. Calcule, em coulombs, a carga que atravessa uma seo reta do condutor, num intervalo de 160 s. 8- Entre os aparelhos eletrodomsticos a seguir, os que tm como princpio de funcionamento o efeito Joule so: a) liquidificador e batedeira. b) chuveiro eltrico e forno de micro-ondas. c) torradeira e batedeira. e) liquidificador e ferro de passar roupas. e) ferro de passar roupas e torradeira. 27. Intensidade da Corrente eltrica 9- Em um condutor flui uma corrente eltrica de intensidade 1,6 mA. Determine a carga eltrica que atravessa uma seo transversal do condutor durante 10 s, bem como o nmero de eltrons. Considere a carga elementar igual a 1,6.10-19 C.