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Corrente Elétrica

Corrente Elétrica

1. Definição:

a) Escrita:

Corrente elétrica (i) é o movimento ordenado de cargas elétricas causado por uma diferença de potencial elétrico (ddp).

b) Através de equação:

\dpi{120} i=\frac{\Delta Q}{\Delta t}

Onde:

Δt = intervalo de tempo (s)

ΔQ = variação da carga de n elétrons (C)

A variação da carga elétrica (ΔQ) é calculada através da seguinte equação:

\dpi{120} \Delta Q=\Delta n\cdot e

Onde:

Δn = variação do número de elétrons que atravessa a seção do fio

e = carga elementar = 1,6 . 10-19 C

2. Sentido Convencional da Corrente:

Quando começou-se a estudar corrente elétrica, acreditava-se que quem se movimentava eram as cargas positivas. No entanto depois de um longo tempo descobriu-se que a corrente elétrica era causada pela movimentação dos elétrons.

Como já haviam se desenvolvido algumas teorias considerando o movimento de cargas positivas e que a mudança das cargas nada iriam interferir, a comunidade científica decidiu adotar um sentido convencional da corrente elétrica (o qual seria embasado toda a teoria da eletrodinâmica) e deixar explícito que quem se movimentam são os elétrons no sentido contrário da corrente convencionada.

Sentido Convencional da Corrente Elétrica

Sentido Convencional da Corrente Elétrica

3. Classificação:

a) Corrente alternada (CA ou AC):

Gráfico da Corrente Alternada

Gráfico da Corrente Alternada

Essa forma de corrente elétrica está diretamente relacionada ao fato dela ser oriunda de um fenômeno eletromagnético.

Tal corrente é utilizada para o funcionamento de motores elétricos de grande porte e também na distribuição da energia elétrica da usina de produção até as residências.

b) Corrente contínua (CC ou DC):

Gráfico da Corrente Contínua

Gráfico da Corrente Contínua

Essa forma de corrente elétrica é muito comum em pilhas, baterias e em equipamentos elétricos que possuem retificador de corrente.

4. Potência:

a) Equação da mecânica:

\dpi{120} P=\frac{\Delta E}{\Delta t}

A equação da potência definida na mecânica é utilizada na elétrica para calcular variação de energia (ΔE), sendo assim o formato mais utilizado é:

\dpi{120} \Delta E=P\cdot \Delta t

Onde usualmente:

P é dado em kW

Δt é dado em h

Sendo assim ΔE possuirá a unidade kW.h

b) Equação da elétrica:

\dpi{120} P=U\cdot i

Onde:

P = potência em W (watt)

U = tensão ou d.d.p em V (volt)

i = corrente elétrica em A (ampère)

5. Exercício de Aplicação:

(ENEM 2013 – Questão 46 – Versão Azul) Músculos artificiais são dispositivos feitos com plásticos inteligentes que respondem a uma corrente elétrica com um movimento mecânico. A oxidação e redução de um polímero condutor criam cargas positivas e/ou negativas no material, que são compensadas com a inserção ou expulsão de cátions ou ânions. Por exemplo, na ­figura os filmes escuros são de poli pirrol e o filme branco é de um eletrólito polimérico contendo um sal inorgânico. Quando o poli pirrol sofre oxidação, há a inserção de ânions para compensar a carga positiva no polímero e o filme se expande. Na outra face do dispositivo o filme de poli pirrol sofre redução, expulsando ânions, e o ­filme se contrai. Pela montagem, em sanduíche, o sistema todo se movimenta de forma harmônica, conforme mostrado na ­figura.

Enem 2013

Enem 2013

A camada central de eletrólito polimérico é importante porque

a) absorve a irradiação de partículas carregadas, emitidas pelo aquecimento elétrico dos filmes de poli pirrol.

b) permite a difusão dos íons promovida pela aplicação de diferença de potencial, fechando o circuito elétrico.

c) mantém um gradiente térmico no material para promover a dilatação/contração térmica de cada filme de poli pirrol.

d) permite a condução de elétrons livres, promovida pela aplicação de diferença de potencial, gerando corrente elétrica.

e) promove a polarização das moléculas poliméricas, o que resulta no movimento gerado pela aplicação de diferença de potencial.

Para saber a resposta dessa questão, clique acima em “ENEM 2013 – Questão 46 – Versão Azul” e procure a questão 46, a resposta oficial disponibilizada pelo INEP está na própria questão.

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Professor de Física desde 2008, quando ainda cursava Engenharia Civil na Escola Politécnica da USP, vindo a graduar neste curso em 2013 e posteriormente fazer licenciatura em Física. Lecionou em renomados cursinhos de São Paulo e de São José dos Campos, sendo responsável por várias aprovações em cursos concorridos no Brasil. Ao longo dos 10 anos de carreira passou a acompanhar as mudanças nos vestibulares das estaduais paulistas (Fuvest, Unicamp, Unesp, Famema e Famerp) e no ENEM sendo grande conhecedor de tais concursos. Atualmente é professor de física em todos os anos do Ensino Médio e professor do Kuadro.

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