PROFESSOR: Dolhavan Barsante ÍNDICE GERAL 1 INTRODUÇÃO 2 CORRENTE ELÉTRICA 3 SENTIDO DA CORRENTE ELÉTRICA 4 INTENSIDADE DA CORRENTE ELÉTRICA 5 TIPOS DE CORRENTES ELÉTRICAS 6 EFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICA Eletrodinâmica é a parte da física que estuda a energia elétrica em movimento. Como sabemos, a energia elétrica é muito importante para o mundo de hoje. Sem ela, não poderiamos visualizar páginas na internet, nem acender lâmpadas ou televisores. Para começarmos a estudar essa matéria, é necessário relembrarmos alguns conteúdos estudados em química. Os átomos são formados por prótons, nêutrons e elétrons. Os elétrons podem estar “presos” ao núcleo, ou seja, não estão livres e não podem se mover livremente. Os elétrons livres é que farão o transporte da energia elétrica (corrente elétrica). Por isso dividimos as substâncias químicas em condutores e não condutores. Eletrosfera DENTRO DO CONDUTOR CONDUTOR MOLÉCULA SÓLIDO Na estrutura molecular de um condutor os portadores de carga elétrica livres têm grande liberdade de movimento. CARGA ELÉTRICA ELÉTRON CORRENTE ELÉTRICA É o movimento ordenado de cargas elétricas devido à ação de um campo elétrico estabelecido no interior de um condutor, pela aplicação de uma ddp entre dois pontos do condutor. SENTIDO DO VETOR CAMPO ELÉTRICO + CORRENTE ELÉTRICA + U BATERIA - - CORRENTE ELÉTRICA REAL Como nos sólidos a corrente é formada por deslocamento de elétrons, então, o sentido real é contrário ao do vetor campo elétrico no interior do condutor. SENTIDO DO VETOR CAMPO ELÉTRICO + CORRENTE ELÉTRICA + U BATERIA - - CORRENTE ELÉTRICA CONVECIONAL Por convenção, adotaremos uma corrente formada por partículas positivas, então, o sentido da corrente é o mesmo do vetor campo elétrico no interior do condutor. SENTIDO DO VETOR CAMPO ELÉTRICO + CORRENTE ELÉTRICA + U BATERIA - - A unidade adotada para a intensidade da corrente no SI é o ampère (A). Sendo alguns de seus submúltiplos: INTENSIDADE MÉDIA DA CORRENTE ELÉTRICA A intensidade da corrente elétrica e dada pela razão entre a quantidade de carga elétrica que atravessa uma secção normal de um condutor e o intervalo de tempo em segundos que a carga leva para atravessá-la. FÓRMULA Q i Δt e = 1,6.10-19 C Q = n.e Q quantidade de carga elétrica (C) t variação do tempo (s) i corrente elétrica (A) e carga elétrica elementar (C) coulomb n conjunto de elétrons PLANO NORMAL SECÇÃO NORMAL EXEMPLO 1- Uma corrente elétrica de 2,5 mA atravessa a seção reta de um fio metálico, num intervalo de tempo igual a 2,0 milissegundos. Qual a quantidade de carga elétrica que atravessa a seção e o números de elétrons? i = 2,5 mA = 2,5.10-3 A ∆t = 2,0 ms = 2,0.10-3 s Q i t Q i.t Q 2,5.10-3. 2.10-3 -6 Q 5.10 C Q n.e Q n e -6 5.10 n -19 1,6.10 n 3,125.10 13 e let. Exercícios de fixação: 1) Escreva o número -0,000000000000384 em notação científica. 2) Escreva o número 256800000000 em notação científica. 3) Como escrevemos 7,5 . 10-5 na forma decimal? 4) Como escrevemos 2,045 . 104 na forma decimal? 5) Efetue a adição 7,77 . 10-2 + 2,175 . 101 + 1,1 . 103. 6) Efetue a subtração 3,987 . 105 - 9,51 . 106. 7) Efetue a multiplicação 2,57 . 10-17 . 5,32 . 1035. 8) Efetue a divisão 1,147 . 1023 : 3,7 . 10-31. 9) Faça as transformações a seguir 4 A = ____________ mA 0,01 kA = _________ A 10 mA = __________ A 40000 μA = _______ A 0,5 kA = _________ mA 10) O que estuda a eletrodinâmica? Qual sua importância para o nosso dia a dia? 11) Diferencie condutor de isolante, explicando os componentes da eletrosfera. 12) O que é corrente elétrica? 13) Diferencie corrente elétrica real e convencional. 14) Qual a importância do calculo da intensidade média da corrente elétrica? 15) Pela secção reta de um condutor de eletricidade passa uma corrente elétrica de intensidade constante igual a 0,04 hA. a) Determine a carga elétrica (Q) transportada pelos elétrons durante um intervalo de tempo de 2 minutos. b) Determine o número de elétrons que passa pela secção deste condutor. 16) Pela secção transversal de um condutor passaram 2,0 . 1022 elétrons, durante um intervalo de tempo de 16 segundos. Sendo e = 1,6 . 1019 C o valor da carga elétrica elementar, determine: a) A carga elétrica elementar que atravessa o condutor. b) A intensidade média da corrente elétrica. TIPOS DE CORRENTES ELÉTRICAS Há dois tipos de corrente elétrica, uma contínua (C.C.), e outra alternada (C.A.). CORRENTE CONTINUA CORRENTE ALTERNADA TOMADAS E USINAS PILHAS E BATERIAS i i n QA t1 t t2 t 1- Uma corrente elétrica atravessa um condutor cuja intensidade varia no tempo e está descrita no gráfico a seguir. a) Determine a quantidade de carga que atravessa esse condutor no intervalo de tempo de 0 s a 4 s. b)Determine a quantidade de elétrons que atravessa esse condutor no intervalo de tempo de 0 s a 4 s. Q Área Q n.e e 1,6.10 -19 EFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICA EFEITO MAGNÉTICO Quando a corrente elétrica percorre um condutor, nas proximidades do mesmo aparece um campo magnético. Ex: motores e transformadores. EFEITO JOULE OU TÉRMICO É o aquecimento que observamos no condutor devido à passagem da corrente elétrica, o choque entre os elétrons, exemplo é o chuveiro. EFEITO QUÍMICO São as reações químicas que a passagem da corrente elétrica por um eletrólito provoca, eletrólise. ELETRÓLISE EFEITO LUMINOSO Certos gases, ao serem percorridos por uma corrente elétrica se ionizam e emitem luz. Ex: lâmpadas fluorescentes EFEITO FISIOLÓGICO Quando a corrente percorre o corpo de qualquer animal, provoca a contração muscular produz formigamentos, queimaduras e até a morte.Ex:Choque elétrico NINGUÉM É TÃO GRANDE QUE NÃO POSSA APRENDER, NEM TÃO PEQUENO QUE NÃO POSSA ENSINAR.
