1. CORRENTE ELÉTRICA

Imagine um cano que passa água. Podemos definir o fluxo d´ água como o volume de água que flui pelo cano em um certo intervalo de tempo. A corrente elétrica pode ser entendida como um fluxo de carga elétrica que percorre um fio em um certo intervalo de tempo.

A corrente elétrica é o movimento ordenado de cargas a partir de uma diferença de potencial entre dois pontos do condutor. Por convenção, a corrente flui do maior para o menor potencial.

1.1 O sentido da corrente

• Sentido convencional: do positivo para o negativo

Os primeiros estudos na Eletrodinâmica indicavam que a corrente elétrica era formada pela movimentação das cargas positivas, ou seja, elas se movimentavam do maior para o menor potencial do gerador.

Com os avanços dos estudos nessa área, descobriu-se que a corrente elétrica era na verdade, um fluxo de cargas negativas. Porém, todo e qualquer exercício pode ser resolvido considerando o sentido convencional. Dessa forma, até hoje os físicos e engenheiros mantem o sentido convencional para explicar os circuitos elétricos.

• Sentido real: do negativo para o positivo

Na verdade, a corrente elétrica é formada por um fluxo de elétrons que se move do menor para o maior potencial. Porém, como isso contraria o senso comum, não é utilizado na análise e resolução dos circuitos elétricos.

1.2 Intensidade de corrente (i)

Em um fio condutor onde não há uma diferença de potencial entre os seus extremos, não há fluxo ordenado de corrente elétrica, ou seja, os elétrons se movem de forma aleatória.

Quando o fio é ligado a um gerador elétrico, a formação do campo elétrico e a diferença de potencial entre os seus polos positivo e negativo provocam o aparecimento de uma força elétrica na mesma direção e sentido sobre os elétrons livres deste condutor.

Esse fluxo ordenado na movimentação dos elétrons é chamado de corrente elétrica. A intensidade de corrente (i) é calculada pela quantidade de carga que atravessa a seção transversal (área) do condutor em um determinado intervalo de tempo, ou seja, diretamente relacionado ao número de elétrons que por ali passaram.

\(i = \frac{{\Delta Q}}{{\Delta t}}\)

Unidade: ampère (A)

É muito comum o uso do submúltiplo mA (10^-3 A).

A carga elétrica de elétron é sempre constante e vale, em módulo, e = 1,6 x 10^-19 C. Por isso, quantos mais rápido as cargas atravessarem essa sessão, maior será a corrente elétrica.

Caso a corrente elétrica muda em função do tempo, podemos calcular a carga elétrica que atravessa o condutor através da área deste gráfico.

2. RESISTORES

Os resistores possuem a função de transformar energia elétrica em energia térmica ou limitar a intensidade de corrente elétrica que atravessam determinados circuitos.

No cotidiano, os resistores são usados nos chuveiros elétricos, lâmpadas, secadores de cabelo, forno elétrico e muitos outros. Os resistores possuem uma propriedade chamada resistência elétrica, que é a capacidade que o resistor possui em transformar energia elétrica em térmica (efeito Joule).

3. CIRCUITO SIMPLES

O circuito simples é constituído por um resistor ôhmico, fios ideais (com resistência nula) e um gerador ideal.

• Gerador ideal

• Resistores

Os componentes acima são conectados por fios condutores ideais e formam um circuito simples.

A corrente elétrica (sentido convencional) parte do polo positivo do gerador, passa pelo resistor e retorna ao polo negativo do gerador. Nessa passagem, há uma queda de potencial no gerador.