Corrente elétrica

O que é corrente elétrica? A corrente elétrica flui do polo negativo ou do positivo de uma pilha? Qual a diferença entre corrente elétrica contínua e corrente alternada?

Nesta aula de Física para o Enem você irá rever tudo sobre corrente elétrica. Saberá que ela não é exclusiva de meios sólidos e entenderá a diferença entre o sentido real e o convencional da corrente elétrica. Aprenderá também o porquê de a corrente elétrica que chega às nossas casas ser de origem alternada. Fique com a gente e mande bem no Enem e nos vestibulares quando o assunto for corrente elétrica!

O que é corrente elétrica?

A corrente elétrica nada mais é do que um fluxo ordenado de partículas elétricas. Geralmente associamos corrente elétrica como deslocamento de elétrons em um condutor. Porém, pode ocorrer também correntes de íons positivos ou negativos, como é o caso de soluções eletrolíticas e gases ionizados.

O responsável pelo deslocamento dessas cargas elétricas, ocasionando a corrente elétrica, é o campo elétrico.

Para que surja a corrente em um condutor, é necessário que se estabeleça uma diferença de potencial elétrico entre suas extremidades. A corrente seguirá sempre no menor potencial para o maior potencial.

Raios e trovões são correntes elétricas?

Quem é mais “velhinho”, talvez tenha lembrado do Dr. Victor, tio do Nino do Castelo Ra-Tim-Bum, ao ler o título e reviver o bordão do personagem. Mas, qual é a diferença entre os raios e trovões? O raio é a corrente elétrica. O trovão é apenas o barulho provocado pelo deslocamento de partículas quando o raio passa entre elas. Já o relâmpago é apenas o sinal luminoso que vemos riscando o céu.

Medindo a corrente elétrica

Como você pode ver, a corrente elétrica não ocorre somente em meios artificiais ou “domesticados” pelos seres humanos. Ocorrem também na natureza. Mas, como podemos medir a intensidade da corrente elétrica nestas situações?

A corrente elétrica é calculada através da quantidade de carga elétrica que flui em um determinado tempo. Dessa forma, podemos defini-la como:

fórmula corrente elétrica I = Q/deltat

Sendo,

Q a quantidade de carga elétrica (medida em Coulomb) e,

Δt o intervalo de tempo (medido em segundos).

A intensidade da corrente elétrica tem como unidade de medida o Ampere. Ampere é igual a C/s.

Lembre-se que ela é sempre positiva, não interessa se a carga elétrica é positiva ou negativa.

Outra coisa, Q = n.e , n é a quantidade de elétrons ou prótons e e é a quantidade de carga elétrica de um elétron que é igual a de um próton cujo valor é 1,6 x 10-19C.

Exemplos:

  • Um fio metálico é percorrido por uma corrente elétrica contínua e constante. Sabe-se que uma carga elétrica de 32 C atravessa uma secção transversal do fio em 4 segundos. Determine a intensidade da corrente elétrica que flui no fio.

Dados:  Q = 32C e Δt  = 4s

Resolução: Aplicando a expressão para o cálculo da corrente, temos:

fórmula corrente elétrica I = Q/deltat

I = 32 dividido por 4.

I = 8A

  • Usando os dados do exemplo anterior, determine o número de elétrons que atravessam no intervalo de tempo informado.

Usando a expressão de cálculo da quantidade de elétrons, e sabendo que 1 elétron tem 1,6 x 10-19 de carga elétrica, temos:

Q = n . e

32 = n . 1,6 x 10-19

= 2 x 1020 elétrons

Sentido da corrente elétrica

Você com certeza já sabe que os elétrons ficam na eletrosfera e os prótons e nêutrons ficam no núcleo de todo átomo, certo?

Então fica fácil entender o sentido real da corrente elétrica: basta saber que ela é sempre em direção ao polo positivo, pois apenas os elétrons se deslocam.

Como no início da história da eletricidade foi definido que corrente elétrica era composta de cargas elétricas positivas e estas levavam carga ao polo negativo, optaram por continuar parcialmente com esse conceito, definindo que esse sentido seria o sentido convencional da corrente elétrica.

Corrente contínua e corrente alternada

A corrente contínua se caracteriza por não apresentar variação de seu sentido no decorrer do tempo, mantendo-se praticamente constante sua intensidade. Ela é encontrada em pilhas, baterias, placas fotovoltaicas, etc.

Já a corrente alternada tem seu sentido variado com o tempo. Um exemplo são as usinas de energia elétrica, que transformam fontes de energia como água, petróleo, gás, etc em energia elétrica.

Se ainda ficou com dúvidas em corrente elétrica, você pode rever esse assunto assistindo o vídeo:

 

Questões

Questão 01 – (Mackenzie SP/2019)

Um chuveiro elétrico apresenta as posições inverno e verão. Para a posição verão, a água sai com temperaturas mais amenas e, para a posição inverno, a água sai com temperaturas mais elevadas.

Em um dia frio, para aumentar a temperatura da água, ao mudar da posição verão para inverno, o circuito elétrico no qual o chuveiro é ligado tem

a) sua voltagem aumentada.

b) sua voltagem diminuída.

c) sua resistência elétrica aumentada.

d) sua resistência elétrica diminuída.

e) sua corrente elétrica diminuída.

Gab: D

TEXTO: 1 – Comum à questão: 2

Drones vêm sendo utilizados por empresas americanas para monitorar o ambiente subaquático. Esses drones podem substituir mergulhadores, sendo capazes de realizar mergulhos de até cinquenta metros de profundidade e operar por até duas horas e meia.

Questão 02 – (UNICAMP SP/2019)

Considere um drone que utiliza uma bateria com carga total q = 900mAh. Se o drone operar por um intervalo de tempo igual a 90 min , a corrente média fornecida pela bateria nesse intervalo de tempo será igual a

a) 10 mA.

b) 600 mA.

c) 1350 mA.

d) 81000 mA.

Gab: B

Questão 03 – (UNIOESTE PR/2019)

Para construção de um circuito simples, dispõe-se de dois resistores, rotulados como resistor 1 e resistor 2, cujos valores de resistência são, respectivamente, R1 e R2. O valor da resistência R1 é duas vezes maior que o valor da resistência R2. Os resistores são associados em série e o conjunto é submetido a uma diferença de potencial V.

Considere as seguintes assertivas sobre o funcionamento desse circuito:

I. A queda de tensão no resistor 1 é duas vezes maior que a queda de tensão no resistor 2.

II. A queda de tensão no resistor 1 é duas vezes menor que a queda de tensão no resistor 2.

III.    A dissipação de calor no resistor 1 é duas vezes maior que a dissipação de calor no resistor 2.

IV. A intensidade da corrente elétrica no resistor 1 é duas vezes maior que a intensidade da corrente elétrica no resistor 2.

Sobre essas assertivas, é CORRETO afirmar.

a) Apenas a assertiva III é correta.

b) Apenas a assertiva I é correta.

c) As assertivas III e IV são corretas.

d) As assertivas II e IV são corretas.

e) As assertivas I e III são corretas.

Gab: E

Sobre o(a) autor(a):

Rodinei Pachani é mestre em Geofísica pela USP-SP, com licenciatura plena em matemática, possui pós-graduação em Gerência Financeira e especialização em Estatística Aplicada. Possui experiência de mais de 28 anos em sala de aula, tendo trabalhado com ensino médio, cursinhos e Faculdades. É autor do livro “Ciência ao alcance de todos” e possui um canal no YouTube onde realiza experimentos, explica conteúdos e resolve exercícios de física.