Aula 06

FÍSICA
3° ANO
ENSINO MÉDIO
PROF. JEAN CAVALCANTE
PROF. NELSON BEZERRA
CONTEÚDOS E HABILIDADES
Unidade II
Tecnologia
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CONTEÚDOS E HABILIDADES
Aula 6.1
Conteúdos
•• Eletrodinâmica – corrente elétrica e seus efeitos,
corrente contínua e alternada, relacionados com a cultura
indígena.
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CONTEÚDOS E HABILIDADES
Habilidades
•• Reconhecer a corrente elétrica como fluxo de elétrons que
atravessa o circuito, transportando energia, assim como,
a importância da corrente elétrica para o funcionamento
dos aparelhos elétricos e eletrônicos.
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REVISÃO
A Eletrostática
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DESAFIO DO DIA
A partir da aula de hoje, você é capaz de diferenciar a
corrente contínua da corrente alternada?
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AULA
Corrente elétrica: fluxo ordenado de cargas elétricas, nome
que faz alusão à corrente de um fluido.
Para que haja movimento de cargas é preciso que se
estabeleça um campo elétrico no condutor, da mesma
forma que água dentro do encanamento que vem da caixa
está sob a ação do campo gravitacional.
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AULA
Um condutor contém grande quantidade de elétrons livres,
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cerca de 10 por centímetro cúbico. Esses elétrons estão
sempre em movimento no interior do condutor, mas de
maneira desordenada.
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AULA
No estabelecimento, entre os pontos A e B uma diferença
de potencial VA – VB (VA> VB), o interior desse trecho passa a
ser preenchido por um campo elétrico. Esse campo elétrico
é orientado do maior para o menor potencial.
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AULA
Sentido convencional da corrente elétrica: é usado o sentido
convencional, ou seja, o mesmo do Campo Elétrico no
interior do condutor.
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AULA
Intensidade da Corrente Elétrica: entre os pontos A e B
desse condutor há uma diferença de potencial U = VA - VB.
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AULA
Num intervalo de tempo Δt passa pela seção normal S uma
quantidade de carga de módulo ΔQ.
A intensidade de corrente elétrica im, será dado pela razão
entre ΔQ/ Δt:
im = ΔQ/ Δt = n.e / Δt
A unidade de corrente elétrica é o ampère:
1 ampère = 1 coulomb/segundo => 1A = 1C/s
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AULA
A natureza da corrente elétrica: quanto a natureza dos
portadores de carga, podemos classificar a corrente elétrica
em Três tipos:
•• Corrente eletrônica: é aquela constituída pelo
deslocamento de elétrons livres. Ocorre nos metais, como
o filamento de tungstênio das lâmpadas, e também no
vácuo.
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AULA
•• Corrente iônica: é aquela constituída pelo deslocamento
de íons positivos e negativos, que se movem ao mesmo
tempo em sentidos opostos. Ocorre nas soluções
eletrolíticas (soluções de ácidos, bases e sais).
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AULA
•• Corrente mista: é aquela constituída pelo movimento de
elétrons livres e pelo fluxo de íons positivos. Ocorre no
interior dos tubos de lâmpadas fluorescentes.
A lâmpada fluorescente é acionada por corrente eletrônica e
corrente iônica.
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AULA
Corrente Contínua e Alternada:
•• Corrente Contínua (CC): a
intensidade da corrente é constante
que movimentam os elétrons livres
sempre no mesmo sentido, embora
a trajetória deles com condutor
sejam irregulares. Na corrente
contínua, a intensidade não varia
com o tempo.
Exemplos: pilhas e baterias
i
0
t
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AULA
•• Corrente Alternada (CA): provém de usinas geradoras de
energia elétrica e recebe esse nome porque os elétrons
livres, em vez de se deslocar, oscilam em movimento
harmônico simples (MHS) numa frequência definida (50
Hz ou 60 Hz). Essa oscilação ocorre porque o campo
elétrico no interior do fio é alternado: ora está em um
sentido, ora em sentido contrário.
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AULA
O gráfico representa a intensidade da corrente alternada em
função do tempo.
Na corrente alternada, a
intensidade varia de forma
senoidal com o tempo.
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AULA
Exemplo 1 – Criou-se uma bateria com grande capacidade
de carga e recarga rápida. Suponha que essa bateria,
inicialmente descarregada, é alimentada com uma corrente
elétrica im = 3,2A até atingir sua carga total, de ΔQ = 0,8Ah.
Calcule, em minutos, o tempo gasto para carregar essa
bateria.
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AULA
Resolução:
im = ΔQ/Δt => 3,2 = 0,8/ Δt => Δt = 0,8/3,2 = 0,25 h
Δt = 0,25h . 60 min => Δt = 15 min
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AULA
Exemplo 2 –Um fio metálico é percorrido por uma corrente
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elétrica de 8A. Sendo e = 1,6.10 C o módulo da carga
elementar, determine o número de elétrons que atravessam
uma secção reta do fio em 10 s. Interprete o resultado.
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AULA
Resolução:
i = 8A e Δt = 10 s
i = ΔQ/Δt => 8 = ΔQ / 10 => ΔQ = 80C.
ΔQ = n.e =>
80 = n.1,6.10
-19
n = 80 / 1,6.10
n = 50.10
-19
19
n = 5.10 elétrons
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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
1. Sobre o estudo da corrente elétrica, assinale como
verdadeira (V) ou falsa (F) as afirmativas:
( ) Nos condutores iônicos, as partículas eletrizadas
em movimento são íons, enquanto nos condutores
eletrônicos essas partículas são elétrons livres.
( ) Partículas eletrizadas em movimento, ou seja, cargas
elétricas, constituem os elétrons livres num condutor
metálico.
( ) A corrente elétrica em um condutor metálico se deve
ao movimento de elétrons livres no mesmo sentido do
campo elétrico estabelecido.
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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
( ) O sentido adotado para a corrente elétrica num condutor
é o mesmo do movimento dos prótons, ou seja, no
mesmo sentido do campo elétrico estabelecido.
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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
2. Uma corrente contínua de intensidade igual a 2A
atravessa um condutor durante 5 min. Sendo
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e = 1,6.10 C, determine o número de elétrons que
passam por uma secção transversal do condutor.
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INTERATIVIDADE
Resolução:
Exercício 1
Sobre o estudo da corrente elétrica, assinale como
verdadeira (V) ou falsa (F) as afirmativas:
( V ) Nos condutores iônicos, as partículas eletrizadas
em movimento são íons, enquanto nos condutores
eletrônicos essas partículas são elétrons livres.
( V) Partículas eletrizadas em movimento, ou seja, cargas
elétricas, constituem os elétrons livres num condutor
metálico.
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INTERATIVIDADE
( F ) A corrente elétrica em um condutor metálico se deve
ao movimento de elétrons livres no mesmo sentido do
campo,
( V ) O sentido adotado para a corrente elétrica num
condutor é o mesmo do movimento dos prótons, ou seja,
no mesmo sentido do campo elétrico estabelecido.
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INTERATIVIDADE
Resolução:
Exercício 2
Uma corrente contínua de intensidade igual a 2A atravessa
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um condutor durante 5 min. Sendo e = 1,6.10 C, determine
o número de elétrons que passam por uma secção
transversal do condutor.
ΔQ = i. Δt = 2.300 = 600 C
ΔQ = n.e
600 = n.1,6.10
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=> n = 375.10 ou n = 3,75.10 elétrons
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