Eletrodinamica

Capítulo 2

ELETRODINÂMICA

2.1 Corrente Elétrica ( I )

A corrente elétrica é o movimento de partículas carregadas em uma direção específica. A partícula carregada pode ser um elétron, um cátion ou um ânion e é, muitas vezes, referida como portador de corrente. O movimento da partícula pode ser através de um sólido, um gás, um líquido ou o vácuo. Em um sólido, como um fio de cobre, o portador de corrente é o elétron. Os íons no fio de cobre e em outros sólidos são mantidos rigidamente no local pela estrutura atômica (cristalina) do material. Portanto, os íons não podem ser portadores de corrente em materiais sólidos. Entretan-to, nos líquidos e nos gases, os íons estão livres para se movimentar pela região vizinha e tornarem-se portadores de corrente.

Em se tratando de Eletricidade, foi visto que a tensão (ddp) é a grandeza responsável pela circulação de corrente em meios condutores. A ddp exerce uma força elétrica sobre os portadores de corrente, fazendo com que estes entrem em movimento e, assim, estabelecendo a circulação de cor-rente. A Eletrodinâmica é o ramo da Eletricidade que estuda os fenômenos que ocorrem com as cargas elétricas em movimento.

O símbolo de corrente elétrica é I. O símbolo I foi escolhido porque, primitivamente, os ci-entistas falavam em intensidade da corrente elétrica em um fio. No Sistema Internacional de Unida-des, a unidade de corrente elétrica é o Ampère (A).

2.2 Sentidos da Corrente Elétrica

O sentido da corrente elétrica é determinado pelo sinal do portador de corrente que é utili-zado na análise do circuito. É importante salientar que este sentido é apenas uma referência para a análise elétrica do circuito, não tendo ligação alguma com o sentido correto do movimento dos por-tadores de corrente no condutor em questão.

24 Análise de Circuitos I

Os sentidos da corrente elétrica, então, podem ser:

a) Sentido eletrônico ou real: analisa o movimento das cargas elétricas negativas, ou seja,

os portadores de corrente se movimentam para pontos de maior potencial.

b) Sentido convencional: analisa o movimento das cargas elétricas positivas, ou seja, os

portadores de corrente se movimentam para pontos de menor potencial.

2.3 Corrente Contínua e Corrente Alternada

Sabendo-se que a responsável pelo estabelecimento de uma corrente elétrica é a tensão,

dependendo do tipo de tensão, tem-se um determinado tipo de corrente. Por exemplo, a corrente que

circula através de uma lâmpada conectada a pilhas ou a uma bateria é uma corrente contínua. Por

outro lado, a corrente que circula através de uma lâmpada conectada a uma tomada elétrica residencial

é uma corrente alternada.

Exemplos:

0 t

I

i

a) Módulo e Sentido constantes

0 t

I

- I

i

b) Módulo e Sentido variáveis

Figura 2.1 a) Corrente contínua

b) Corrente alternada

2.4 Efeitos da Corrente Elétrica

A corrente elétrica ao circular por meios condutores pode provocar vários efeitos. Alguns

são bem conhecidos, outros nem tanto. A seguir, são analisados os principais efeitos da corrente elétrica.

Capítulo 2 – Eletrodinâmica 25

Efeito Térmico: também conhecido pelo nome de Efeito Joule, é a transformação de energia

elétrica em calor. A corrente elétrica ao circular provoca um aquecimento do meio condutor. Este

efeito ocorre sempre que a corrente circula e pode, em alguns casos, ser utilizado para fins práticos.

Por exemplo, os chuveiros, as lâmpadas incandescentes, os ferros de passar roupa funcionam

por efeito Joule.

Efeito Magnético: a corrente elétrica ao circular por um meio condutor gera ao seu redor

um campo magnético. Este campo magnético pode ser utilizado para produzir o surgimento de uma

força mecânica. Como exemplo, temos o torque nos motores elétricos produzido por esta força.

Efeito Luminoso: é o efeito pelo qual a corrente elétrica ao circular por meios gasosos

provoca o surgimento de luz. Este efeito é muito utilizado em lâmpadas gasosas como, por exemplo,

lâmpadas de vapor de mercúrio, lâmpadas de vapor de sódio, lâmpadas neon, etc.

Efeito Químico: a aplicação de uma tensão em um meio líquido pode provocar a dissociação

dos íons que o constituem, gerando uma circulação de corrente elétrica. Este efeito é muito utilizado

nos processos de galvanização em geral (cromagem, zincagem, banhos de ouro e de prata,

etc).

Efeito Fisiológico: é o efeito que surge quando uma corrente elétrica circula através de um

organismo vivo. A corrente elétrica ao circular através de um músculo provoca uma rápida e forte

contração deste. É também conhecido como choque elétrico. O maior músculo do corpo humano é

o coração. Portanto, se uma corrente provoca neste uma contração muito violenta, pode levar à morte.

Em condições normais, o valor máximo de corrente que um ser vivo suporta sem sofrer prejuízos

é de, em média, 25 mA.

2.5 Cálculo da Intensidade da Corrente Elétrica