Eletrodinâmica: Correntes Elétricas Contínuas e Alternadas | Provas Matemática

Física: ELETRODINÂMICA 3º Bimestre

Eletrodinâmicaéapartedafísicaqueestudaoaspectodinâmicodaeletricidade,ouseja,omovimento

constantedascargaselétricas.Aeletrodinâmica estudaocomportamentodascargaselétricasem

movimento.Paracompreenderessemovimento,éprecisocompreenderoconceitodeelétronslivres.

Corrente elétricaéofluxoordenadodepartículasportadorasdecargaelétricaouodeslocamentode

cargasdentrodeumcondutor,quandoexisteumadiferençadepotencialelétricoentreasextremidades.

Tipos de corrente elétrica

Existemdoistiposdecorrenteelétrica:corrente elétrica contínuaecorrente elétrica alternada.Apesar

deambastratarem-sedeumamovimentaçãodecargaselétricas,sãofundamentalmentediferentes.

Acorrente elétrica contínua éaquelanaqualoselétronssãoforçadosadeslocar-seemsentido único.

Issonãosignifica,entretanto,quetodososelétronsestejammovendo-seordenadamente,poisna

realidadeomovimentodascargaselétricasébastantecaóticoelento.

Nacorrenteelétricaalternada,osentidodomovimentodoselétronséperiodicamenteinvertidodevido

àumainversãonapolaridadedopotencialqueéaplicadoaocondutor.Nessetipodecorrenteelétrica,os

elétronspermanecemoscilandoemtornodamesmaposição,issofazcomquehajamenosperdasde

energiaemrazãodoefeitoJoule,transformaçãodeenergiaelétricaemenergiatérmica.

Acorrenteelétricaécapazdeproduzirdiversosefeitos.Entreeles,podemosdestacar:

Efeitos térmicos:quandoacorrenteelétricaatravessaalgummeioqueapresenteresistênciaelétrica,as

colisõesentreoselétronseosátomosdocondutorfazemcomqueocorraumgrandeaquecimento.

Efeito químicos: Algumasreaçõesquímicaspodemserinduzidasouatémesmocatalisadasquando

ocorremnapresençadecorrenteselétricas.

Efeitos magnéticos:Apassagemdecorrenteelétricaemcondutoresfazcomqueumcampomagnético

surjaaoseuredor.

Efeitos fisiológicos:Quandoacorrenteelétricapassaatravésdosseresvivos,seusmúsculospodem

sofrercontraçõesfortes.Algunsvaloresdecorrenteelétricasãopotencialmentefatais.

Efeitos luminosos:Acorrenteelétricapodegerarluzaoatravessarcertostiposdegasesionizados,como

aquelesquesãoempregadosnaslâmpadasfluorescentes,ouaindanaslâmpadasdemercúrio.

Fórmula da intensidade de corrente elétrica

Acorrenteelétricapodesercalculadapelarazãoentreomódulodacargaelétricaqueatravessaum

condutorpelointervalodetempo.Afórmulamaissimplesqueéutilizadaparacalcularacorrenteelétrica

estámostradaaseguir,confira:

i–correnteelétrica(A)ΔQ–cargaelétrica(C)Δt –intervalodetempo(s)

Exemplificações

1=Umacorrenteelétricadeintensidadeiguala5Apercorreumfiocondutor.Determineovalordacarga

quepassaatravésdeumasecçãotransversalem1minuto.

02=(U.E. Londrina-PR) Pelasecçãoretadeumcondutordeeletricidadepassam12,0Cacada3s.Nesse

condutor,aintensidadedacorrenteelétrica,emampères,éiguala:

03=Numasecçãoretadeumcondutordeeletricidade,passam100Cacada0,25s.Nessecondutor,a

intensidadedacorrenteelétrica,emampères,éiguala:

04=(UNITAU)Numasecçãotransversaldeumfiocondutorpassaumacargade10Cacada2,0s.A

intensidadedacorrenteelétricanestefioseráde:

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Física: ELETRODINÂMICA 3º Bimestre Eletrodinâmica é a parte da física que estuda o aspecto dinâmico da eletricidade, ou seja, o movimento constante das cargas elétricas. A eletrodinâmica estuda o comportamento das cargas elétricas em movimento. Para compreender esse movimento, é preciso compreender o conceito de elétrons livres. Corrente elétrica é o fluxo ordenado de partículas portadoras de carga elétrica ou o deslocamento de cargas dentro de um condutor, quando existe uma diferença de potencial elétrico entre as extremidades. Tipos de corrente elétrica Existem dois tipos de corrente elétrica: corrente elétrica contínua e corrente elétrica alternada. Apesar de ambas tratarem-se de uma movimentação de cargas elétricas, são fundamentalmente diferentes. A corrente elétrica contínua é aquela na qual os elétrons são forçados a deslocar-se em sentido único. Isso não significa, entretanto, que todos os elétrons estejam movendo-se ordenadamente, pois na realidade o movimento das cargas elétricas é bastante caótico e lento. Na corrente elétrica alternada, o sentido do movimento dos elétrons é periodicamente invertido devido à uma inversão na polaridade do potencial que é aplicado ao condutor. Nesse tipo de corrente elétrica, os elétrons permanecem oscilando em torno da mesma posição, isso faz com que haja menos perdas de energia em razão do efeito Joule, transformação de energia elétrica em energia térmica. A corrente elétrica é capaz de produzir diversos efeitos. Entre eles, podemos destacar: Efeitos térmicos: quando a corrente elétrica atravessa algum meio que apresente resistência elétrica, as colisões entre os elétrons e os átomos do condutor fazem com que ocorra um grande aquecimento. Efeito químicos: Algumas reações químicas podem ser induzidas ou até mesmo catalisadas quando ocorrem na presença de correntes elétricas. Efeitos magnéticos: A passagem de corrente elétrica em condutores faz com que um campo magnético surja ao seu redor. Efeitos fisiológicos: Quando a corrente elétrica passa através dos seres vivos, seus músculos podem sofrer contrações fortes. Alguns valores de corrente elétrica são potencialmente fatais. Efeitos luminosos: A corrente elétrica pode gerar luz ao atravessar certos tipos de gases ionizados, como aqueles que são empregados nas lâmpadas fluorescentes, ou ainda nas lâmpadas de mercúrio. Fórmula da intensidade de corrente elétrica A corrente elétrica pode ser calculada pela razão entre o módulo da carga elétrica que atravessa um condutor pelo intervalo de tempo. A fórmula mais simples que é utilizada para calcular a corrente elétrica está mostrada a seguir, confira: i – corrente elétrica (A) ΔQ – carga elétrica (C) Δt – intervalo de tempo (s) Exemplificações 1=Uma corrente elétrica de intensidade igual a 5 A percorre um fio condutor. Determine o valor da carga que passa através de uma secção transversal em 1 minuto. 02= (U.E. Londrina-PR) Pela secção reta de um condutor de eletricidade passam 12,0 C a cada 3s. Nesse condutor, a intensidade da corrente elétrica, em ampères, é igual a: 03= Numa secção reta de um condutor de eletricidade, passam 100C a cada 0,25s. Nesse condutor, a intensidade da corrente elétrica, em ampères, é igual a: 04= (UNITAU) Numa secção transversal de um fio condutor passa uma carga de 10C a cada 2,0s. A intensidade da corrente elétrica neste fio será de:

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