Eletrodinâmica - Corrente Elétrica, Notas de aula de Eletrodinâmica

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Ciências da Natureza

Física

Tema: Eletrodinâmica (parte 1)

“Gênio é um por cento de inspiração e noventa e nove por cento de transpiração.” Thomas Edison

Prof. Ítalo Rodrigues Guedes (Ítalo Vector)

1 - Eletrodinâmica

A eletrodinâmica estuda as cargas elétricas em movimento, quando este

movimento é ordenado.

STUDIO CAPARROZ

e o

i

É o movimento ordenado e organizado dos portadores de carga elétrica, ou seja com

um direção e sentidos preferenciais.

Portadores de Carga

Elétrons Livres

Íons

➢ Nos condutores metálicos , os portadores de carga elétrica que constituem a corrente são os

elétrons livres;

➢ Nas soluções iônicas , os portadores de carga elétrica da corrente são íons positivos (cátions) e

íons negativos (ânions);

➢ Nos tecidos de seres vivos , os portadores de carga do impulso nervoso são os íons.

O que é necessário para que exista uma corrente elétrica?

➢ Deve haver um percurso entre dois pontos, ao longo do qual as cargas possam se

movimentar. (Meio Condutor)

➢ Deve existir uma DDP ou tensão elétrica (diferença de potencial) entre os dois

pontos. (DDP)

Quais os tipos de corrente elétrica?

• Contínua – É aquela que mantém constante a intensidade e o sentido ao longo do tempo.

Ex: Pilhas e baterias

• Alternada – É aquela cujo sentido é invertido periodicamente.

Ex: Rede elétrica

Por que a corrente elétrica pode ter essas duas formas?

Porque na pilha e bateria para estabelecer nos seus polos a ddp (diferença de

potencial), ocorre uma reação e que pode ser estabelecida facilmente.

Na rede elétrica é o eletromagnetismo que produz a corrente elétrica, a água

passa na turbina e faz oscilar um imã, essa oscilação é o que provoca a

corrente elétrica e por isso é necessária a variação, portanto a corrente será

alternada.

➢ Térmico – Efeito Joule;

➢ Luminoso;

➢ Magnético;

➢ Químico;

CÁLCULO DA CORRENTE ELÉTRICA:

e o

i

iM – Intensidade média de Corrente elétrica – Unidade: A (Ampère)

│ ΔQ│ – Módulo da variação da carga elétrica – Unidade: C (Coulomb)

Δ t – Variação do tempo – Unidade: s (segundos)

 Q = n e.

Lembrando que:

│ΔQ│ – Módulo da variação da carga

Unidade: C (Coulomb)

n – Quantidade de cargas

(deve ser um número inteiro)

e – Carga elementar: ( e = 1 , 6. 10 -^19 )

Unidade: C (Coulomb)

Q

i

T



=



A – Corrente Elétrica

ESQUEMA PARA RESOLUÇÃO DOS IDA EXERCÍCIOS

VOLTA

VARIÁVEL (^) UNIDADES

n Q i

 Q = n e  Q i T

EXEMPLO 01

i Q^ n

Q  Q = n e  i T

EXEMPLO 02

 Q  Área

M

Q

i T

 Q = i   T

NO S.I - C = A∙S

USUAL - A ∙ h = A∙h

EXEMPLO 03

EXEMPLOS 04 e 05

EXEMPLO 02 - VOLTA

(UNIFOR CE/ 2018 ) Valentina, utilizando o laboratório de eletricidade do seu colégio,

tenta analisar um determinado material para seu experimento com eletricidade. Na

análise, partiu de um fio de cobre percorrido por uma corrente elétrica constante com

intensidade 8 A. Sabendo que e = 1 , 6 ∙ 1019 , qual o módulo da carga elétrica que

atravessa uma secção transversal do condutor, durante um segundo? E quantos

elétrons atravessam tal região neste intervalo de tempo?

a) 8 C e 5 ∙ 1019

b) 8 C e 12 , 8 ∙ 1019

c) 1 C e 3 ∙ 1019

d) 1 C e 5 ∙ 1019

e) 1 C e 12 , 8 ∙ 1019

i A

T s

Q

i

T

 Q

 Q = 8 C

 Q = n e 

19 8 n 1,6 10

− = 

19

n

−

19 19

8 5 10 1, 6 10

n = (^) − =  

EXEMPLO 03 – CORRENTE VARIÁVEL (GRÁFICO)

(UERJ/ 2018 ) O gráfico abaixo indica o comportamento da corrente elétrica em função

do tempo em um condutor. A carga elétrica, em coulombs, que passa por uma

seção transversal desse condutor em 15 s é igual a:

a) 450

b) 600

c) 750

d) 900

 Q  Área

2

B h Q

  =

Q C

Quando a bateria está

completamente carregada, o tempo

máximo, em minuto, que esse

notebook pode ser usado antes que

ela “descarregue” completamente é

a) 24 , 4.

b) 36 , 7.

c) 132.

d) 333.

e) 528.

EXEMPLO 05 - UNIDADES

(ENEM/ 2017 ) A figura mostra a bateria de um computador portátil, a qual

necessita de uma corrente elétrica de 2 A para funcionar corretamente.

i = 2 A

3 Q 4.400 mAh 4.400 10 A h

−

 = =    Q^^ =^ 4, 4 A h 

 Q = i   T

4,4 = 2  T

 T = = h

 T =132min

∙60 min

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