Acto ou efeito de desenvolver.
Crescimento.
Ampliação.
Minuciosidade.
EletromagnetismoRepresentação do vetor campo elétrico de uma onda eletromagnética circularmente polarizada.
Eletrostática
Carga elétrica
Eletricidade
Lei de Coulomb
Campo elétrico
Fluxo elétrico
Lei de Gauss
Potencial elétrico
Potência elétrica
Indução eletrostática
Momento do dipolo elétrico
Densidade de polarização
Lei de OhmHistória
História da FísicaMagnetostática
Lei de Ampère
Corrente elétrica
Campo magnético
Magnetismo
Magnetização
Fluxo magnético
Lei de Biot?Savart
Momento magnético
Polarização dielétrica
Lei de Gauss para o magnetismo
Força magnéticaEletrodinâmica
Espaço livre
Força de Lorentz
Força eletromotriz
Indução eletromagnética
Lei da indução de Faraday
Lei de Lenz
Corrente de deslocamento
Equações de Maxwell
Campo eletromagnético
Radiação eletromagnética
Potenciais de Liénard-Wiechert
Tensor de MaxwellCircuitos elétricos
Circuito elétrico
Circuito RC
Circuito RLC
Circuito LC
Frequência de ressonância
Condução elétrica
Resistência elétrica
Capacitância
Indutância
Impedância elétrica
Cavidade ressonante
Guias de onda
Fasor
CapacitorFísicos
James Clerk Maxwell
Heinrich Hertz
Alessandro Volta
Michael Faraday
Charles de Coulomb
Hans Christian Ørsted
Nikola Tesla
André-Marie Ampère
Carl Friedrich Gauss
Hendrik Lorentz
vde
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. Tal deslocamento procura restabelecer o equilíbrio desfeito pela ação de um campo elétrico ou outros meios (reações químicas, atrito, luz, etc.)[1].
Sabe-se que, microscopicamente, as cargas livres estão em movimento aleatório devido à agitação térmica. Apesar desse movimento desordenado, ao estabelecermos um campo elétrico na região das cargas, verifica-se um movimento ordenado que se apresenta superposto ao primeiro. Esse movimento recebe o nome de movimento de deriva das cargas livres.
Raios são exemplos de corrente elétrica, bem como o vento solar, porém a mais conhecida, provavelmente, é a do fluxo de elétrons (pt-BR) ou eletrões (pt) através de um condutor elétrico, geralmente metálico.
A intensidade I da corrente elétrica é definida como a razão entre o módulo da quantidade de carga ?Q que atravessa certa secção transversal (corte feito ao longo da menor dimensão de um corpo) do condutor em um intervalo de tempo ?t.
I
=
lim
Δ
t
→
0
|
Δ
Q
|
Δ
t
=
d
Q
d
t
{\displaystyle I=\lim _{\Delta t\to 0}{\frac {|\Delta Q|}{\Delta t}}={\frac {dQ}{dt}}}
A unidade padrão no SI para medida de intensidade de corrente é o ampère (A). A corrente elétrica é também chamada informalmente de amperagem. Embora seja um termo válido na linguagem coloquial, a maioria dos engenheiros eletricistas repudia o seu uso por confundir a grandeza física (corrente eléctrica) com a unidade que a medirá (ampère). A corrente elétrica, designada por I , é o fluxo das cargas de condução dentro de um material. A intensidade da corrente é a taxa de transferência da carga, igual à carga dQ transferida durante um intervalo infinitesimal dt dividida pelo tempo.Índice1 Conceito de corrente elétrica1.1 Corrente contínua
1.2 Corrente alternada
2 Sentido da corrente
3 Transferência de Cargas
4 A velocidade de deriva
5 Densidade de corrente
6 Métodos de medição
7 Lei de Ohm
8 Referências
9 Ver tambémConceito de corrente elétrica[editar | editar código-fonte]
Denominamos corrente elétrica a todo movimento ordenado de partículas eletrizadas. Para que esses movimentos ocorram é necessário haver tais partículas ? íons ou elétrons ? livres no interior dos corpos.
Corpos que possuem partículas eletrizadas livres em quantidades razoáveis são denominados condutores, pois essa característica permite estabelecer corrente elétrica em seu interior.
Nos metais existe grande quantidade de elétrons livres, em movimento desordenado. Quando se cria, de alguma maneira, um (
E
→
{\displaystyle {\vec {E}}}
) no interior de um corpo metálico, esses movimentos passam a ser ordenados no sentido oposto ao do vetor campo elétrico (
E
→
{\displaystyle {\vec {E}}}
), constituindo a corrente elétrica.
Nas soluções eletrolíticas existe grande quantidade de cátions e ânions livres, em movimento é desordenado. Quando se cria, de alguma maneira, um campo elétrico (
E
→
{\displaystyle {\vec {E}}}
) no interior de uma solução eletrolítica, esses movimentos passam a ser ordenados: o movimento dos cátions, no sentido do vetor campo elétrico (
E
→
{\displaystyle {\vec {E}}}
), e o dos ânions, no sentido oposto. Essa ordenação constitui a corrente elétrica.
Nos gases ionizados existe grande quantidade de cátions e elétrons livres, em movimento desordenado. Quando se cria, de alguma maneira, um campo elétrico (
E
→
{\displaystyle {\vec {E}}}
) no interior de um gás ionizado, esses movimentos passam a ser ordenados: o movimento dos cátions, no sentido do vetor campo elétrico (
E
→
{\displaystyle {\vec {E}}}
), e o dos elétrons, no sentido oposto. Essa ordenação constitui a corrente elétrica. Tipos de corrente contínua
Com a finalidade de facilitar o estudo das leis que regem os fenômenos ligados às correntes elétricas, costumamos adotar um sentido convencional para a corrente elétrica[2], coincidente com o sentido do vetor campo elétrico (
E
→
{\displaystyle {\vec {E}}}
) que a produziu.
Consequentemente, esse sentido será o mesmo do movimento das partículas eletrizadas positivamente e oposto ao das partículas eletrizadas negativamente.Corrente contínua[editar | editar código-fonte]
Ver artigo principal: Corrente contínua
Corrente contínua (CC ou DC - do inglês direct current) é o fluxo ordenado de cargas elétricas no mesmo sentido. Esse tipo de corrente é gerado por baterias de automóveis ou de motos (6, 12 ou 24V), pequenas baterias (geralmente de 9V), pilhas (1,2V e 1,5V), dínamos, células solares e fontes de alimentação de várias tecnologias, que retificam a corrente alternada para produzir corrente contínua.Corrente alternada[editar | editar código-fonte]
Ver artigo principal: Corrente alternada
Forma de onda da corrente alternada.
Corrente alternada (CA ou AC - do inglês alternating current) é uma corrente elétrica cujo sentido varia no tempo, ao contrário da corrente contínua cujo sentido permanece constante ao longo do tempo. A forma de onda usual em um circuito de potência CA é senoidal por ser a forma de transmissão de energia mais eficiente. Entretanto, em certas aplicações, diferentes formas de ondas são utilizadas, tais como triangular ou ondas quadradas.
Enquanto a fonte de corrente contínua é constituída pelos pólos positivo e negativo, a de corrente alternada é composta por fases (e, muitas vezes, pelo fio neutro).
Sentido da corrente[editar | editar código-fonte]
De acordo com a lei de Ampère, uma corrente elétrica produz um campo magnético.
No início da história da eletricidade definiu-se o sentido da corrente elétrica como sendo o sentido do fluxo de cargas positivas[3], ou seja, as cargas que se movimentam do pólo positivo para o pólo negativo. Naquele tempo nada se conhecia sobre a estrutura dos átomos. Não se imaginava que em condutores sólidos as cargas positivas estão fortemente ligadas aos núcleos dos átomos e, portanto, não pode haver fluxo macroscópico de cargas positivas em condutores sólidos. No entanto, quando a física subatômica estabeleceu esse fato, o conceito anterior já estava arraigado e era amplamente utilizado em cálculos e representações para análise de circuitos.
Esse sentido continua a ser utilizado até os dias de hoje e é chamado sentido convencional da corrente.
Em qualquer tipo de condutor, este é o sentido contrário ao fluxo líquido das cargas negativas ou o sentido do campo elétrico estabelecido no condutor. Na prática qualquer corrente elétrica pode ser representada por um fluxo de portadores positivos sem que disso decorram erros de cálculo ou quaisquer problemas práticos.
O sentido real da corrente elétrica depende da natureza do condutor.
A corrente elétrica não é exclusividade dos meios sólidos - ela pode ocorrer também nos gases e nos líquidos.
Nos sólidos, as cargas cujo fluxo constitui a corrente real são os elétrons livres. Nos líquidos, os portadores de corrente são íons positivos e íons negativos. Nos gases, são íons positivos, íons negativos e elétrons livres. A corrente elétrica que se estabelece nos condutores eletrolíticos e nos condutores gasosos (como a que surge em uma lâmpada fluorescente) é denominada corrente iônica. [2]
O sentido real é o sentido do movimento de deriva das cargas elétricas livres (portadores). Esse movimento se dá no sentido contrário ao do campo elétrico se os portadores forem negativos (caso dos condutores metálicos), e no mesmo sentido do campo, se os portadores forem positivos. Mas existem casos em que verificamos cargas se movimentando nos dois sentidos. Isso acontece quando o condutor apresenta os dois tipos de cargas livres (condutores iônicos, por exemplo).
Nesses casos, não são só os portadores de carga negativa que entram em movimento, mas também os portadores de carga positiva: os íons também entram em movimento.
Por exemplo: se, numa solução iônica, são colocados dois eletrodos ligados a uma bateria, um eletrodo adquire carga positiva, e outro, carga negativa. Com isso, o movimento dos íons negativos e dos elétrons se dará no sentido do eletrodo positivo, enquanto o movimento dos íons positivos ocorrerá no sentido do eletrodo negativo.
O mesmo ocorre em meio gasoso, no caso dos gases ionizados. A intensidade I da corrente elétrica também é determinada pela mesma equação apresentada acima. A diferença é que, nesse caso, a quantidade de carga elétrica será dada pela soma de cargas positivas e negativas.Transferência de Cargas[editar | editar código-fonte]
Fio metálico a conduzir uma corrente I de B para A.
Por convenção, usa-se o sentido da transferência de cargas positivas para definir o sentido
da corrente elétrica. Assim, se as cargas de condução forem eletrões, como acontece num
metal, o sentido da corrente será oposto ao sentido do movimento dos eletrões. Por exemplo,
o fio metálico na figura transporta corrente elétrica de B para A. Num determinado
intervalo de tempo, a carga dos eletrões transportados de A para B é
−
Δ
Q
{\displaystyle -\Delta Q}
; isso implica que a carga dos protões que se combinaram com os eletrões em B foi
Δ
Q
{\displaystyle \Delta Q}
, e essa é também a carga dos protões que ficaram em A após a partida dos eletrões.[4]
Consequentemente, é equivalente considerar que houve transporte de carga
−
Δ
Q
{\displaystyle -\Delta Q}
de A para B, ou transporte de carga
Δ
Q
{\displaystyle \Delta Q}
de B para A. A corrente I é definida no sentido do transporte da carga positiva.
A carga total transferida durante um intervalo de tempo é o integral da corrente I , nesse
intervalo:
Q
=
∫
t
1
t
2
I
d
t
{\displaystyle Q=\int \limits _{t_{1}}^{t_{2}}{\mathit {I}}\;dt}
No sistema internacional de unidades a unidade usada para medir a corrente elétrica é o
ampere, designado pela letra A, que equivale à transferência de uma carga de um coulomb
cada segundo:
1
A
=
1
C
/
s
{\displaystyle 1\;A=1\;C/s}
A velocidade de deriva[editar | editar código-fonte]
Ao estabelecermos um campo elétrico em um condutor verificamos, superposto ao movimento aleatório das cargas livres, um movimento de deriva dessas cargas. Em metais, condutores mais conhecidos, temos elétrons como portadores de carga livres. Essas partículas oscilam aleatoriamente a velocidades médias da ordem de 105 a 106 m/s. No entanto o movimento de deriva se dá a uma taxa da ordem de 10-3m/s (na situação de máxima densidade de corrente). Ou seja, quando temos a máxima densidade de corrente permitida pelas normas técnicas a velocidade de deriva dos elétrons livres é cerca de 2 mm/s[5].Densidade de corrente[editar | editar código-fonte]
A corrente elétrica ? se relaciona com a densidade de corrente elétrica j através da fórmula
ϕ
=
j
⋅
A
{\displaystyle \phi =j\cdot A}
onde, no SI, ? é a corrente medida em ampères
j é a "densidade de corrente" medida em ampères por metro quadrado
A é a área pela qual a corrente circula, medida em metros quadrados
A densidade de corrente é definida como:
j
=
∫
i
n
i
⋅
x
i
⋅
u
i
{\displaystyle j=\int _{i}n_{i}\cdot x_{i}\cdot \mathbf {u_{i}} }
onde n é a densidade de partículas (número de partículas por unidade de volume)
x é a massa, carga, ou outra característica na qual o fluxo poderia ser medido
u é a velocidade média da partícula em cada volume
Densidade de corrente é de importante consideração em projetos de sistemas elétricos. A maioria dos condutores elétricos possuem uma resistência positiva finita, fazendo-os então dissipar potência na forma de calor. A densidade de corrente deve permanecer suficientemente baixa para prevenir que o condutor funda ou queime, ou que a isolação do material caia. Em superconductores, corrente excessiva pode gerar um campo magnético forte o suficiente para causar perda espontânea da propriedade de supercondução.Métodos de medição[editar | editar código-fonte]
Para medir a corrente, pode-se utilizar um amperímetro. Apesar de prático, isto pode levar a uma interferência demasiada no objeto de medição, como por exemplo, desmontar uma parte de um circuito que não poderia ser desmontada.
Como toda corrente produz um campo magnético associado, podemos tentar medir este campo para determinar a intensidade da corrente. O efeito Hall, a bobina de Rogowski e sensores podem ser de grande valia neste caso.Lei de Ohm[editar | editar código-fonte]
Ver artigo principal: Lei de Ohm
Para componentes eletrônicos que obedecem à lei de Ohm, a relação entre a tensão (V) dada em volts aplicada ao componente e a corrente elétrica que passa por ele é constante. Esta razão é chamada de resistência elétrica e vale a equação:[6]
I
=
V
R
{\displaystyle I={\frac {V}{R}}}
Referências? CREDER, Hélio. Instalações Elétricas. 10ª ed. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos Editora Ltda., 1989, p.17? a b NORMANDO, Célio; VASCONCELOS, Vasco. Introdução ao estudo da eletrodinâmica? BÍSQUOLO, Paulo Augusto. «Corrente elétrica: o movimento ordenado de elétrons em condutores». UOL Educação, 30 de março de 2006. Consultado em 31 de outubro de 2015 ? Eletricidade e Magnetismo. Porto: Jaime E. Villate, 25 de outubro de 2015. 221 pp Creative Commons Atribuição-Partilha (versão 3.0) ISBN 978-972-99396-2-4. Acesso em 11 jun. 2013.? «Velocidade Média dos Elétrons». Feira de Ciências ? O Imperdível Mundo da Física Clássica. Consultado em 14 de janeiro de 2012 ? «Eletrodinâmica ? Lei de Ohm». Instituto de Física da Universidade de São Paulo. Consultado em 14 de janeiro de 2012
Ver também[editar | editar código-fonte]
Conexão elétrica
Densidade de corrente elétrica
Corrente alternada
Corrente contínua
Carga elétrica
Tensão elétrica
Portal da eletrônica Portal da física Portal da química