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Corrente Elétrica

Referencias
Analise de Circuitos em Corrente Continua - Rômulo O. Albuquerque - Editora Érica

Introdução

Uma corrente elétrica é um fluxo ordenado de cargas elétricas em um condutor. O tipo de corrente mais comum é a corrente devido aos elétrons livres em um condutor metálico (cobre, alumínio, ferro, etc). Para existir uma corrente elétrica no condutor é preciso que ao condutor (no nosso caso metálico) seja aplicada uma tensão ou diferença de potencial (DDP).

A figura 1 mostramos uma pilha com os terminais ligados a um condutor metálico. Através de um processo químico interno, um dos terminais (pólo negativo) terá excesso de elétrons enquanto o outro terminal (pólo positivo) terá falta de elétrons, fazendo aparecer entre os terminais uma tensão elétrica.
Os elétrons em excesso no terminal negativo (pólo negativo) são "empurrados" para o circuito através do condutor metálico indo para o terminal com falta de elétrons (pólo positivo) a esse fluxo de cargas é dado o nome de corrente elétrica.

Figura 1 - Circuito elétrico com indicação da corrente eletronica (corrente de elétrons)

Muito antes de se descobrir o elétron, próton e nêutrons, já se conhecia a corrente elétrica e seus efeitos, mas achava-se que a mesma era devido a um "fluido positivo ". Após a descoberta do elétron, como uma forma de homenagem aos antigos, manteve-se o sentido da corrente como se ela fosse devido ao movimento cargas positivas. Como sabemos que as cargas que se movimentam são realmente elétrons, chamou-se a esse sentido de convencional, e a corrente correspondente de corrente convencional. A maioria dos livros em todo o mundo adota como sentido de orientação da corrente o sentido convencional.

Figura 2 -Circuito elétrico com indicação da corrente convencional

Usando a energia elétrica

Na figura 1, não usamos de forma adequada a energia elétrica gerada dentro da pilha. Para aproveitarmos de forma útil a energia elétrica o gerador deve ser ligado algum dispositivo que efetue a conversão de energia elétrica em outro tipo de energia que nos seja útil. Por exemplo podemos conectar o nosso gerador em uma lâmpada, desta forma a energia elétrica é convertida em luz e calor, figura 3.

Figura 3 - Conversão de energia elétrica em luz - Lâmpada
Fonte: Crocodile Clips

O gerador pode ser ligado a um motor eletrico que converterá a energia eletrica em energia mecanica, Figura 4.

Figura 4 - Conversão de energia elétrica em energia mecânica - Motor elétrico

Acionando o interruptor possibilitamos que a corrente possa percorrer o circuito, e desta forma ao passar pela lâmpada aqueça o filamento (Efeito Joule) de tal forma a torna-lo incandescente e gerar luz (não é a forma mais eficiente de gerar luz, pois de toda a energia elétrica fornecida somente uma pequena fração é convertida em luz, a maior parte é calor!!).

No caso do motor a corrente provocará o aparecimento de um campo magnético que criará forças que provocarão o movimento do motor. O interruptor controla o fluxo de energia

Intensidade de corrente elétrica (I)

A intensidade (I) de uma corrente elétrica é especificada em Amperes (A). Uma corrente de intensidade 1 A significa que durante 1s uma secção do condutor é atravessada por uma quantidade de carga de 1 C, ou 6,25x10¹⁸ elétrons, isto é:

Onde	DQ	é a quantidade de cargas, em Coulombs (C), que atravessa uma secção do fio no intervalo de tempo
	D^t	em segundos(s) e
	^I_M	a intensidade media da corrente no condutor em amperes(A) ou Coulombs por segundo(C/s)
Obs:	D	é a letra grega delta e significa variação.

Exemplo1: Uma secção de um fio foi atravessada por 0,2 C de carga em 10 s. Qual a intensidade média da corrente nesse fio?

R: DQ=0,2 C Dt =10s logo: I_M =Q/t =0,2C/10s=0,02C/s=0,02A=20 mA

A seguir, na tabela 1, os Submúltiplos e Múltiplos do Ampére.

Tabela 1 - Submúltiplos e Múltiplos do Ampére
Submúltiplo	Múltiplo
1 miliampere=10^-3A=1 mA	1 kiloampere=10³A=1 1 kA
1 microampere=10^-6C=1 µA	1 Megaampere=10⁶C=1 1 MA
1 nanoampere=10^-9C=1 nA	1 Gigaampere=10⁹C=1 1 GA

O Amperímetro

Para medir a intensidade de uma corrente usamos um instrumento chamado de Amperímetro o qual deve ser conectado em serie com o circuito, portanto você deve abrir o circuito para inserir o instrumento.
O circuito a seguir mostra uma lâmpada ligada em uma bateria, em seguida temos um amperimetro ligado no circuito de forma a medir a intensidade da corrente.

( a ) ( b )
Figura 5 - Medida de corrente -( a ) Circuito sem amperímetro ( b ) com amperímetro

No caso mais comum um amperímetro é encontrado em um multímetro (instrumento de múltiplos usos para medir diversas grandezas elétricas) o qual pode ser analógico ou digital.