Física A – Aulas 01 e 02

FÍSICA – CAPÍTULO 11

Intensidade da
Corrente Elétrica
Carga Elétrica (Q):

É propriedade de certas partículas;

Elétrons têm carga elétrica negativa;

Prótons têm carga elétrica positiva;

No SI, a unidade de medida de carga elétrica é o coulomb (C);

A carga elétrica de um elétron é de -1,6·10-19 C;

A carga elétrica de um próton é de +1,6·10-19 C.
Elaborado Prof. Paulo
Intensidade da
Corrente Elétrica
FÍSICA – CAPÍTULO 11

Exercícios:
01. Determine a carga elétrica produzida por 2·1021 elétrons.
Resolução:
1 elétron
-1,6·10-19 C
x  2 10 21 ( 1 ,6 10 19 )
2·1021 elétrons
x
x  3 ,2 10 2
x  320 C
Elaborado Prof. Paulo
FÍSICA – CAPÍTULO 11
Intensidade da
Corrente Elétrica
02. Determine a quantidade de elétrons que corresponde a uma
carga elétrica de -1 C.
Resolução:
1 elétron
x elétrons
1 ,6 10 19  x  1
-1,6·10-19 C
-1 C
x 
1
1 ,6 10 19
x 
0 ,625
10 19
x  0 ,625 10 19
x  6 ,25 1018 elétrons
Elaborado Prof. Paulo
Intensidade da
Corrente Elétrica
FÍSICA – CAPÍTULO 11
03. Após eletrização por atrito, um corpo cedeu 1018 elétrons.
Determine a carga elétrica adquirida por esse corpo.
Resolução:
1 elétron cedido
1018
elétrons cedidos
1,6·10-19 C
x
x  10 18 1 ,6 10 19
x  1 ,6 10 1
x  0 ,16 C
Elaborado Prof. Paulo
Intensidade da
Corrente Elétrica
FÍSICA – CAPÍTULO 11

Intensidade da Corrente Elétrica (i):

A intensidade da corrente elétrica indica a quantidade de carga
elétrica (Q) que atravessa uma seção de um condutor num
determinado intervalo de tempo (∆t).
i 

Q
t
No SI, a unidade de medida corrente elétrica é:
coulomb por segundo = C/s = A
(A: ampère)
Elaborado Prof. Paulo
Intensidade da
Corrente Elétrica
FÍSICA – CAPÍTULO 11

Exercícios:
01. Em uma seção de um condutor, passam 3·1020 elétrons durante 1
minuto. Qual a intensidade da corrente elétrica?
Resolução:
1 elétron
1,6·10-19 C
3·1020 elétrons
x
x  3 10 20 1 ,6 10 19
x  4 ,8 10 1
x  48 C
i 
Q
t
i 
48 C
60 s
i  0 ,8 C / s
i  0 ,8 A
Elaborado Prof. Paulo
Intensidade da
Corrente Elétrica
FÍSICA – CAPÍTULO 11
02. A corrente elétrica que passa por um fio condutor tem
intensidade de 10 A. Determine a carga elétrica que passa pela
seção desse condutor durante 2 minutos.
Resolução:
i = 10 A
i 
∆t = 2 min = 120 s
10 
Q
t
Q
120
Q 1200 C
Elaborado Prof. Paulo
Intensidade da
Corrente Elétrica
FÍSICA – CAPÍTULO 11
03. Para o exercício anterior, qual a quantidade de elétrons que
atravessam a seção do condutor nos 2 minutos?
Resolução:
1 elétron
x elétrons
1 ,6 10 19  x  1200
1,6·10-19 C
1200 C
x 
1200
1 ,6 10 19
x 
750
10 19
x  750 10 19
x  7 ,5 10 21 elétrons
Elaborado Prof. Paulo
Intensidade da
Corrente Elétrica
FÍSICA – CAPÍTULO 11

Resistência Elétrica (R):

É a “dificuldade” que a corrente elétrica encontra ao tentar
atravessar um material.

Para uma mesma ddp:
•
quanto maior a resistência, menor a intensidade da corrente
elétrica.
•
quanto menor a resistência, maior a intensidade da corrente
elétrica.
R
i
R
i
Elaborado Prof. Paulo
FÍSICA – CAPÍTULO 11

Intensidade da
Corrente Elétrica
Resistência Elétrica (R):

No SI, a unidade de medida de resistência elétrica é o ohm,
simbolizado pela letra grega Ω.

Exemplos:
100 Ω
47 Ω
10 kΩ = 103 Ω = 10.000 Ω
2 MΩ = 2·106 Ω = 2.000.000 Ω
Elaborado Prof. Paulo
FÍSICA – CAPÍTULO 11

Intensidade da
Corrente Elétrica
2ª Lei de Ohm:

A resistência elétrica de um fio condutor depende de três
variáveis:
•
Material do condutor: quanto melhor condutor for o material,
menor a resistência elétrica.
•
Comprimento do fio: quanto menor o comprimento, menor a
resistência elétrica.
•
Espessura do fio: quanto mais grosso for o fio, menor a
resistência elétrica.
Elaborado Prof. Paulo
FÍSICA – CAPÍTULO 11

Intensidade da
Corrente Elétrica
Alterando-se o material dos fios:
Como o cobre é melhor condutor que o níquel-cromo, pela
lâmpada da montagem A passará uma corrente elétrica de maior
intensidade e, portanto, seu brilho será mais intenso.
Elaborado Prof. Paulo
FÍSICA – CAPÍTULO 11

Intensidade da
Corrente Elétrica
Alterando-se a espessura dos fios:
Quanto maior a espessura do fio, menor sua resistência. Logo,
pela lâmpada da montagem B passará uma corrente elétrica de
maior intensidade e, portanto, seu brilho será mais intenso.
Elaborado Prof. Paulo
FÍSICA – CAPÍTULO 11

Intensidade da
Corrente Elétrica
Alterando-se o comprimento dos fios:
Quanto menor o comprimento do fio, menor sua resistência. Logo,
pela lâmpada da montagem A passará uma corrente elétrica de
maior intensidade e, portanto, seu brilho será mais intenso.
Elaborado Prof. Paulo
Intensidade da
Corrente Elétrica
FÍSICA – CAPÍTULO 11

1ª Lei de Ohm:

Tensão elétrica, corrente elétrica e resistência elétrica se relacionam
da acordo com a 1ª Lei de Ohm:
U  R i
onde:
U: tensão elétrica ou ddp em volts (V)
R: resistência elétrica em ohms (Ω)
i: corrente elétrica em ampères (A)
Elaborado Prof. Paulo
Intensidade da
Corrente Elétrica
FÍSICA – CAPÍTULO 11

Exercícios:
01. Determine a corrente elétrica que passa por uma resistência de
20 Ω quando submetida a uma ddp de 100 V.
Resolução:
R = 20 Ω
U  R i
U = 100 V
100  20  i
i=?
i 
100
20
i 5 A
Elaborado Prof. Paulo
Intensidade da
Corrente Elétrica
FÍSICA – CAPÍTULO 11
02. Por um chuveiro elétrico circula uma corrente de 40 A quando
alimentado com uma ddp de 220 V. Determine a resistência
elétrica desse chuveiro.
Resolução:
i = 40 A
U = 220 V
R=?
U  R i
220  R  40
R 
220
40
R  5 ,5 
Elaborado Prof. Paulo
Intensidade da
Corrente Elétrica
FÍSICA – CAPÍTULO 11

Atividades (pág. 232):
01. 1 C corresponde a 6,25·1018 elétrons.
a) Q = ?,
2,75·1020 elétrons
b) Q = 44 C
6,25·1018 elétrons
1C
∆t = 4 s
2,75·1020 elétrons
x
i=?
6 ,25 10 18  x  2 ,75 10 20
x 
20
2 ,75 10
2

0
,
44

10
6 ,25 10 18
i 
Q
t
i 
44 C
4s
i 11 C / s
i 11 A
x  44 C
Elaborado Prof. Paulo
FÍSICA – CAPÍTULO 11
Intensidade da
Corrente Elétrica
02.
a) Errada. Se o material mudar, a corrente elétrica também mudará.
b) Correta.
c) Errada. Se a lâmpada apresentou brilho mais intenso, significa
que a corrente elétrica aumentou e, portanto, a resistência
elétrica diminuiu.
Elaborado Prof. Paulo
Intensidade da
Corrente Elétrica
FÍSICA – CAPÍTULO 11
03.
U=?
i=4A
R = 55 Ω
U  R i
U  55  4
U  220 V
U  R i
04.
U=6V
i = 0,5 A
R=?
6  R  0 ,5
R 
6
0 ,5
R 12 
Elaborado Prof. Paulo
Intensidade da
Corrente Elétrica
FÍSICA – CAPÍTULO 11
05. O cobre é melhor condutor do que o níquel-cromo. Logo, passará uma
corrente de menor intensidade pelo fio de níquel-cromo.
06.
a) U = 120 V
U
R
120

40
i 
RA = 40 Ω
iA
RB = 30 Ω
iA 3 A
U
R
120

30
i 
iB
iB  4 A
b) Corrente elétrica e resistência elétrica são inversamente proporcionais.
Elaborado Prof. Paulo
Intensidade da
Corrente Elétrica
FÍSICA – CAPÍTULO 11

Em Casa (pág. 234):
01. i = ?
R = 110 Ω
a) U = 110 V
b) U = 220 V
i 
U
R
i 
U
R
i 
110
110
i 
220
110
i 1 A
i 2A
Elaborado Prof. Paulo
FÍSICA – CAPÍTULO 11
Intensidade da
Corrente Elétrica
02. Apresentará a maior intensidade de corrente elétrica o fio que
tiver menor resistência elétrica, ou seja, o fio de menor
comprimento. No caso, o fio de 2 m.
03. Variar a espessura ou o comprimento dos fios, mudar o material
de que são feitos os fios ou alterar o valor da ddp do circuito.
Elaborado Prof. Paulo
FÍSICA – CAPÍTULO 11
Intensidade da
Corrente Elétrica
04.
a) (F) O condutor A apresenta menor resistência.
b) (F) As unidades estão invertidas: 6 A e 20 Ω
c) (V)
d) (V)
Elaborado Prof. Paulo