O que é corrente elétrica? Condições para a existência de corrente elétrica: características e ações

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Corrente elétrica é uma carga elétrica em movimento. Pode assumir a forma de uma descarga repentina de eletricidade estática, como um raio. Ou pode ser um processo controlado em geradores, baterias, células solares ou de combustível. Hoje vamos considerar o próprio conceito de "corrente elétrica" e as condições para a existência de uma corrente elétrica.

Energia elétrica

A maior parte da eletricidade que usamos vem na forma de corrente alternada da rede elétrica. Ele é criado por geradores que funcionam de acordo com a lei de indução de Faraday, devido à qual um campo magnético variável pode induzir uma corrente elétrica em um condutor.

Geradores possuem bobinas giratórias de fio que passam por campos magnéticos à medida querotação. À medida que as bobinas giram, elas abrem e fecham em relação ao campo magnético e criam uma corrente elétrica que muda de direção a cada volta. A corrente percorre um ciclo completo para frente e para trás 60 vezes por segundo.

Geradores podem ser movidos por turbinas a vapor aquecidas por carvão, gás natural, óleo ou reator nuclear. Do gerador, a corrente passa por uma série de transformadores, onde sua tensão aumenta. O diâmetro dos fios determina a quantidade e a intensidade da corrente que eles podem transportar sem superaquecimento e desperdício de energia, e a tensão é limitada apenas pela forma como os fios são isolados do terra.

É interessante notar que a corrente é conduzida por apenas um fio, não dois. Seus dois lados são designados como positivos e negativos. No entanto, como a polaridade da corrente alternada muda 60 vezes por segundo, elas têm outros nomes - quentes (linhas de energia do tronco) e aterradas (passando no subsolo para completar o circuito).

Por que precisamos de eletricidade?

Há muitos usos para a eletricidade: ela pode iluminar sua casa, lavar e secar suas roupas, levantar a porta da garagem, ferver água em uma chaleira e alimentar outros utensílios domésticos que tornam nossas vidas muito mais fáceis. No entanto, a capacidade da corrente de transmitir informações está se tornando cada vez mais importante.

Ao se conectar à Internet, um computador usa apenas uma pequena parte da corrente elétrica, mas isso é algo sem o qual uma pessoa modernanão consigo imaginar a vida dele.

O conceito de corrente elétrica

Como o fluxo de um rio, um fluxo de moléculas de água, uma corrente elétrica é um fluxo de partículas carregadas. O que é que o causa, e por que não vai sempre na mesma direção? Quando você ouve a palavra fluir, o que você pensa? Talvez seja um rio. É uma boa associação, porque é por isso que a corrente elétrica recebeu esse nome. É muito semelhante ao fluxo de água, só que em vez de moléculas de água se moverem ao longo do canal, partículas carregadas se movem ao longo do condutor.

Entre as condições necessárias para a existência de uma corrente elétrica, há um item que prevê a presença de elétrons. Os átomos em um material condutor têm muitas dessas partículas carregadas livres que flutuam ao redor e entre os átomos. Seu movimento é aleatório, então não há fluxo em nenhuma direção. O que é preciso para uma corrente elétrica existir?

As condições para a existência de corrente elétrica incluem a presença de tensão. Quando aplicado a um condutor, todos os elétrons livres se moverão na mesma direção, criando uma corrente.

Curioso sobre a corrente elétrica

O interessante é que quando a energia elétrica é transmitida através de um condutor na velocidade da luz, os próprios elétrons se movem muito mais lentamente. De fato, se você caminhasse vagarosamente próximo a um fio condutor, sua velocidade seria 100 vezes mais rápida do queelétrons se movem. Isso se deve ao fato de que eles não precisam percorrer grandes distâncias para transferir energia entre si.

Corrente contínua e alternada

Hoje, dois tipos diferentes de corrente são amplamente utilizados - direta e alternada. No primeiro, os elétrons se movem em uma direção, do lado "negativo" para o lado "positivo". A corrente alternada empurra os elétrons para frente e para trás, mudando a direção do fluxo várias vezes por segundo.

Geradores usados em usinas de energia para produzir eletricidade são projetados para produzir corrente alternada. Você provavelmente nunca percebeu que a luz em sua casa está piscando conforme a direção atual muda, mas acontece muito rápido para os olhos reconhecerem.

Quais são as condições para a existência de corrente elétrica contínua? Por que precisamos dos dois tipos e qual é o melhor? Essas são boas perguntas. O fato de ainda usarmos os dois tipos de corrente sugere que ambos servem a propósitos específicos. Já no século 19, estava claro que a transmissão eficiente de energia por longas distâncias entre uma usina e uma casa só era possível em tensões muito altas. Mas o problema era que enviar voltagem muito alta era extremamente perigoso para as pessoas.

A solução para este problema foi reduzir o estresse fora de casa antes de enviá-lo para dentro. Até hoje, a corrente elétrica direta é usada para transmitir grandesdistância, principalmente devido à sua capacidade de converter facilmente para outras tensões.

Como funciona a corrente elétrica

As condições para a existência de uma corrente elétrica incluem a presença de partículas carregadas, um condutor e tensão. Muitos cientistas estudaram a eletricidade e descobriram que existem dois tipos dela: estática e corrente.

É o segundo que desempenha um grande papel no dia a dia de qualquer pessoa, pois é uma corrente elétrica que passa pelo circuito. Usamos diariamente para abastecer nossas casas e muito mais.

O que é corrente elétrica?

Quando cargas elétricas circulam em um circuito de um lugar para outro, uma corrente elétrica é produzida. As condições para a existência de uma corrente elétrica incluem, além de partículas carregadas, a presença de um condutor. Na maioria das vezes é um fio. Seu circuito é um circuito fechado no qual a corrente flui de uma fonte de energia. Quando o circuito está aberto, ele não pode completar a jornada. Por exemplo, quando a luz do seu quarto está apagada, o circuito está aberto, mas quando o circuito está fechado, a luz está acesa.

Potência atual

As condições para a existência de uma corrente elétrica em um condutor são muito influenciadas por uma característica de tensão como a potência. Esta é uma medida de quanta energia está sendo usada durante um período de tempo.

Existem muitas unidades diferentes que podem ser usadas paraexpressões dessa característica. No entanto, a energia elétrica é quase medida em watts. Um watt equivale a um joule por segundo.

Carga elétrica em movimento

Quais são as condições para a existência de uma corrente elétrica? Pode assumir a forma de uma descarga repentina de eletricidade estática, como um raio ou uma faísca por fricção com um pano de lã. Mais frequentemente, no entanto, quando falamos de corrente elétrica, queremos dizer uma forma mais controlada de eletricidade que faz as luzes e os aparelhos funcionarem. A maior parte da carga elétrica é transportada pelos elétrons negativos e prótons positivos dentro do átomo. No entanto, estes últimos estão principalmente imobilizados dentro dos núcleos atômicos, de modo que o trabalho de transferência de carga de um lugar para outro é feito pelos elétrons.

Elétrons em um material condutor, como um metal, são amplamente livres para se mover de um átomo para outro ao longo de suas bandas de condução, que são as órbitas eletrônicas mais altas. Uma força ou tensão eletromotriz suficiente cria um desequilíbrio de carga que pode fazer com que os elétrons se movam através de um condutor como uma corrente elétrica.

Se fizermos uma analogia com a água, tomemos, por exemplo, um cano. Quando abrimos uma válvula em uma extremidade para deixar a água entrar no cano, não precisamos esperar que a água chegue até o final do cano. Obtemos água na outra extremidade quase instantaneamente porque a água que entra empurra a água que já está no cano. Isto é o que acontece quando há uma corrente elétrica no fio.

Corrente elétrica: condições para a existência de corrente elétrica

A corrente elétrica é geralmente vista como um fluxo de elétrons. Quando as duas extremidades da bateria são conectadas uma à outra com um fio de metal, essa massa carregada flui através do fio de uma extremidade (eletrodo ou pólo) da bateria para a oposta. Então, vamos nomear as condições para a existência de uma corrente elétrica:

1. Partículas carregadas.
2. Explorer.
3. Fonte de tensão.

No entanto, nem tudo é tão simples. Que condições são necessárias para a existência de uma corrente elétrica? Esta pergunta pode ser respondida com mais detalhes observando as seguintes características:

• Diferença de potencial (tensão). Este é um dos pré-requisitos. Entre os 2 pontos deve haver uma diferença de potencial, o que significa que a força repulsiva que é criada por partículas carregadas em um lugar deve ser maior que sua força em outro ponto. As fontes de tensão, como regra, não ocorrem na natureza e os elétrons são distribuídos de maneira bastante uniforme no ambiente. No entanto, os cientistas conseguiram inventar certos tipos de dispositivos onde essas partículas carregadas podem se acumular, criando assim a tensão necessária (por exemplo, em baterias).
• Resistência elétrica (condutor). Esta é a segunda condição importante que é necessária para a existência de uma corrente elétrica. Este é o caminho ao longo do qual as partículas carregadas viajam. Apenas os materiais que permitem que os elétrons se movam livremente atuam como condutores. Os mesmos emque não possuem essa capacidade são chamados de isolantes. Por exemplo, um fio de metal será um excelente condutor, enquanto sua bainha de borracha será um excelente isolante.

Tendo estudado cuidadosamente as condições para o surgimento e existência da corrente elétrica, as pessoas foram capazes de domar esse elemento poderoso e perigoso e direcioná-lo para o benefício da humanidade.