Corrente Elétrica- Elétrons em Movimento

Corrente elétrica, todos nós já ouvimos falar, pois os efeitos que ela produz faz parte do nosso dia a dia, embora muitas vezes não se saiba o processo de como funciona uma lâmpada incandescente, uma lâmpada florescente, o funcionamento de uma bomba d’água, de uma calculadora eletrônica entre outras coisas. Porém sabemos que tudo isto não funciona sem a corrente elétrica. Todos condutores possuem na sua constituição elétrons que estão fracamente ligados ao átomo e que no material condutor estes elétrons vagueiam caoticamente por todo o condutor sem nenhuma direção privilegiada.

Elétrons livres num condutor

Corrente Elétrica

Quando os portadores de cargas possuem uma direção de movimento preferencial, dizemos que há uma corrente elétrica. Esta corrente elétrica pode ser constituída de portadores de cargas negativas, portadores de cargas positivas e negativas (Solução Iônica) e ainda de portadores de cargas positivas, negativas e elétrons livre (Gás ionizado).

O sal de cozinha cloreto de sódio NaCl, dissolvido em água é uma solução iônica composta por íons positivos  Na + e  íons negativos Cl , que quando submetidos a uma ddp (diferença de potencial)  dá origem a uma corrente iônica. Veja representação na figura abaixo.

Corrente iônoca

Sentido da Corrente Elétrica

  O sentido real (Físico) da corrente é o sentido de movimento dos portadores de cargas, que nos metais será o sentido de movimentação dos elétrons livres, numa solução iônica como o NaCl , teremos dois sentidos reais para corrente, o sentido de movimentação dos íons negativos e o sentido de movimentação dos íons positivos . Estabeleceu-se uma convenção para o sentido da corrente elétrica como sendo o sentido contrário aos dos portadores de cargas negativas, ou seja, o mesmo sentido dos portadores de carga positiva. Sendo assim o sentido da corrente convencional num condutor é o sentido contrário aos dos elétrons, numa solução iônica como o NaCl o sentido é o dos portadores positivos Na+, portanto a corrente nesta solução é a somos das correntes dos dois portadores de cargas.

Corrente elétrica

Intensidade da Corrente Elétrica

Para que haja fluxo de elétrons ordenados num certo sentido dentro de um condutor é preciso que as suas extremidades  estejam submetidas a uma tensão elétrica denominada de ddp (diferença de potencial) cuja unidade é o volt. Estas tensões são provocadas por dispositivos denominados de geradores. A pilha é um bom exemplo de gerador.

A corrente elétrica que passa num condutor é definida como:

Corrente elétrica definição

 

Q é a quantidade de carga que atravessa uma seção reta do condutor num certo intervalo de tempo . Se Q =1C e Δt = 1s temos:

Corrente elétrica definição 1

 

 

(um ampère) , que é a unidade de corrente elétrica.

Corrente elétrica em um diodo

Os submúltiplos do Ampère.

A unidade ampère possui submúltiplos que são usados com muita freqüência, principalmente em eletrônica onde as correntes são baixas.

 1 mA = 10-3 A (um miliampère)                      1μA  = 10-6 A (um micro ampère)

1nA  = 10-9 A (um nanoampère)                       1 pA  = 10-12 A( um picoampère)

Exercícios/Exemplos

Determine a corrente elétrica que passa em um fio condutor, sabendo-se que em uma seção reta do mesmo atravessam 3 x 1015 elétrons em 2 s.

Solução:

Corrente elétrica exercício

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