E aí, galera do Me Salva!
Vocês já pensaram em como a eletricidade é conduzida até as nossas casas? Já pensaram em como ela “anda” por dentro das casas, ligando todas as luzes e fazendo nosso computador funcionar? Ela faz tudo isso através dos cabos de luz, obviamente. Mas como ela é transportada nesses cabos? Como ela sabe para onde ir quando ligamos uma lâmpada ou então colocamos nosso celular para carregar? É isso que vamos estudar nesse capítulo!
Ao contrário do que estudamos na seção de Eletrostática, aqui na Eletrodinâmica estamos interessados em estudar como eletricidade se move. Em outras palavras, como acontece o movimento das cargas elétricas! Vamos aprender conceitos importantes para entender esse movimento e também aprenderemos a analisar circuitos com os quais nos deparamos diariamente, como a associação de lâmpadas (resistores) que iluminam os locais que frequentamos, por exemplo. Tenho certeza de que vai ser legal!
Corrente Elétrica
Com certeza você já ouviu falar em corrente elétrica, não é? Mas você sabe o que exatamente é a corrente elétrica? Para entender isso, você precisa lembrar das cargas elétricas que estudamos lá no capítulo de Eletrostática. Bem, corrente elétrica é o nome dado ao movimento ordenado dessas cargas elétricas (elétrons!) dentro dos fios.
Podemos entender um pouco melhor esse conceito fazendo a associação com uma cachoeira! Sim, uma queda d’água! Concorda que as moléculas de água se dirigem ao fundo da cachoeira porque ele é um ponto mais baixo? Escrevendo isso em outras palavras, podemos dizer que a água cai porque existe uma diferença de potencial gravitacional entre o topo e o fundo da cachoeira.
Agora, imagine que as moléculas de água são cargas elétricas e que o fluxo de água é a corrente elétrica. Assim como aconteceu com as moléculas, para que essas cargas se movimentem de um ponto para outro, também deve existir uma diferença de potencial, certo? Exatamente isso! A mudança agora é que a responsável por isso não é uma diferença de potencial gravitacional, mas uma diferença de potencial elétrico (d.d.p)! Na prática, essa d.d.p é induzida através de geradores elétricos!
Muito importante! Você lembra que no capítulo de Eletrostática estudamos dois tipos de cargas elétricas? Então, os prótons são um desses tipos de cargas, que são fixos no átomo, e os elétrons são outro tipo, que podiam se mover. Durante nosso estudo da Eletrodinâmica, estaremos sempre falando sobre o movimento de cargas, consequentemente, estaremos sempre tratando de elétrons!
Sentido da Corrente Elétrica
Já sabemos que as cargas elétricas dentro dos condutores se movem em função de uma diferença de potencial, certo? Mas para qual lado elas se movimentam? Qual o sentido desse movimento? Para entendermos isso, precisamos nos aprofundar um pouquinho mais no estudo da d.d.p.
Para que uma diferença de potencial elétrico seja criada, deve haver sempre um ponto de maior potencial (positivo) e um ponto de menor potencial (negativo). Revisando o que já vimos no capítulo anterior, através do princípio da atração e repulsão, os elétrons (cargas negativas) sempre são repelidos de pontos negativos e atraídos por pontos positivos. Seguindo essa lógica, podemos concluir que, na prática, o movimento dos elétrons acontece do polo negativo para o polo positivo, concorda? Exatamente isso. Caso estivéssemos tratando de qualquer carga positiva (menos os prótons, que não se movimentam), o sentido seria o inverso!
Quando a corrente elétrica foi descoberta, nada se conhecia sobre a estrutura dos átomos. Não se imaginava que os prótons eram fixos e apenas os elétrons se moviam. Por essa falta de conhecimento, foi convencionado que o sentido da corrente elétrica dentro de um condutor era do polo positivo para o polo negativo, ou seja, o sentido das cargas elétricas positivas. E aqui entra uma informação curiosa e muito importante. Mesmo quando descobriram que isso estava errado, esse sentido convencional continuou a ser adotado. Desta forma, por mais que sejam os elétrons que estejam se movendo, em todos problemas que você for resolver, o sentido da corrente utilizado deve ser o convencional!
Vale o conhecimento! Existe um motivo pelo qual o sentido convencional da corrente elétrica não foi alterado com a descoberta dos elétrons: é que a adoção desse sentido não acarreta em erros de cálculo ou em qualquer problema físico.
Intensidade da Corrente Elétrica (I)
A intensidade é justamente a quantidade de carga que passa através de um fio condutor. Mais especificamente, o número de cargas que atravessa a seção reta do condutor.
Este número define se há muita ou pouca carga passando pelo fio, por unidade de tempo. Ele é calculado pela seguinte expressão:
Como ΔQ representa a quantidade de carga que atravessa o condutor, sua unidade é coulomb (C). Além disso, o tempo considerado para esse cálculo deve ser medido em segundo (s). A corrente elétrica é representada pela divisão dessas unidades (C/s), mas, devido a sua importância na Física, ela ganha uma unidade específica, o ampère (A).
Quem foi Ampère: Assim como a Dinâmica possui Newton como seu “pai”, a Eletrodinâmica possui André-Marie Ampère. Muitas vezes chamado de “Newton da Eletricidade”, Ampère foi um físico francês que teve seu nome associado à unidade de medida da corrente elétrica em virtude de ser responsável pela criação de diversas teorias físicas que nos permitiram entender a Eletrodinâmica.
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