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Sobre a Aula
Corrente é o fluxo de cargas. Medimos a corrente contando a quantidade de carga que passa através de um ponto em um segundo.
Versão original criada por Willy McAllister.
RKA1JV – Neste vídeo, vamos falar sobre corrente elétrica. Para isso, precisamos introduzir um conceito primitivo: a carga elétrica.
O conhecimento sobre cargas elétricas remonta aos gregos antigos, mas foi o cientista francês Charles du Fay quem as classificou em dois tipos: resinosas e vítrias. Ele observou que, ao esfregar um bastão de vidro em uma flanela, o vidro adquiria um tipo de carga e a flanela, outro. Além disso, verificou que cargas de mesma natureza se repelem, enquanto cargas de naturezas diferentes se atraem.
Mais tarde, Benjamin Franklin nomeou esses tipos de carga como positivas e negativas, atribuindo a carga positiva às cargas vítrias e a carga negativa às cargas resinosas. No entanto, essa nomenclatura foi apenas uma convenção e poderia ter sido diferente, como “carga” e “anticarga”.
Agora, vamos entender como a carga elétrica funciona e por que existe a corrente elétrica.
Corrente elétrica e movimento dos elétrons
Vejamos um exemplo com o átomo de cobre. O cobre tem número atômico 29, ou seja, possui 29 elétrons distribuídos em suas camadas eletrônicas. Na sua última camada, há apenas um elétron, que pode se mover facilmente dentro de um fio de cobre. Esse mesmo comportamento ocorre em outros metais, como zinco e ferro, que também possuem elétrons livres na última camada.
Se ligarmos uma bateria (como uma pilha elétrica ou uma bateria de carro) ao fio de cobre, teremos um pólo positivo e um pólo negativo. Como cargas opostas se atraem e cargas iguais se repelem, os elétrons livres no cobre (que são negativos) serão atraídos pelo pólo positivo da bateria e rechaçados pelo pólo negativo.
Esse movimento de elétrons dentro do fio fecha um circuito elétrico, permitindo a circulação contínua de carga. Por um processo químico dentro da bateria, os elétrons retornam ao pólo negativo, completando o ciclo.
Intensidade da corrente elétrica
Para medir a quantidade de cargas elétricas que passam por um fio a cada segundo, podemos considerar uma seção transversal do fio e contar quantos elétrons atravessam essa área em um determinado tempo. Essa quantidade de carga elétrica em movimento por segundo é chamada de intensidade de corrente elétrica.
Em um circuito metálico, como um fio de cobre, a corrente elétrica flui predominantemente devido ao movimento dos elétrons livres.
No entanto, em soluções iônicas, o fenômeno ocorre de forma diferente. Se dissolvermos sal (NaCl) em água, a água, que originalmente é um isolante, se torna um condutor iônico, pois o sal se dissocia em íons sódio (Na⁺) e cloro (Cl⁻).
Se conectarmos essa solução a uma bateria, ocorrerá o seguinte:
-
O pólo positivo atrairá os íons de cloro (Cl⁻).
-
O pólo negativo atrairá os íons de sódio (Na⁺).
Se analisarmos uma seção transversal dessa solução, veremos íons de sódio se movendo em uma direção e íons de cloro na direção oposta. A soma desses movimentos representa a intensidade da corrente elétrica na solução aquosa.
Diferença de potencial e corrente elétrica
A corrente elétrica surge devido a uma diferença de potencial elétrico, que também chamamos de voltagem. Essa diferença cria um desequilíbrio que força as cargas a se moverem:
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Íons negativos são atraídos para o pólo positivo.
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Íons positivos são atraídos para o pólo negativo.
É essa movimentação ordenada de cargas elétricas que caracteriza a intensidade da corrente elétrica. Nos próximos vídeos, aprofundaremos o conceito de diferença de potencial (voltagem) e seu impacto nos circuitos elétricos.