Corrente eléctrica

De Museu da Electricidade

Electricidade

Criação de um campo magnético em resultado da passagem da corrente eléctrica num condutor
Criação de um campo magnético em resultado da passagem da corrente eléctrica num condutor

A corrente eléctrica, ou amperagem, é o fluxo ordenado de partículas portadoras de carga eléctrica. Estas podem ser electrões móveis num condutor sólido, iões num electrólito, ou ambos num plasma. A unidade para a intensidade de corrente no SI é o ampere, que pode ser medido por meio de um amperímetro.

Por Ricardo Pinto


Um metal condutor sólido contém electrões móveis, ou livres. Estes encontram-se ligados à estrutura ordenada do metal mas sem estarem presos a qualquer átomo específico. Estes electrões movem-se aleatoriamente devido à agitação térmica mesmo que nenhum campo eléctrico externo lhe esteja a ser aplicado, mas por regra há uma corrente nula no interior do metal. Isto significa que num determinado plano, o número de electrões que passa pelo interior de um fio numa direcção é em média igual ao número de electrões que passa na direção contrária.

Os metais diferem de outros tipos de materiais pelo facto das camadas exteriores dos seus átomos se encontrarem bastante “soltas” e libertarem electrões com uma maior facilidade. Quando um fio de metal se encontra sujeito a uma força eléctrica aplicada sobre uma das suas extremidades, os electrões livres são atraídos na sua direcção e formam desta forma o que é costume designar por corrente eléctrica. Quando um fio metálico é ligado entre os dois terminais de uma fonte de corrente contínua, como uma bateria, esta fonte estabelece uma campo eléctrico ao longo do condutor. Ao ser fechado o circuito, os electrões livres do fio condutor são forçados a dirigir-se para o terminal positivo por influência do campo magnético. Desta forma, os electrões livres são o vector de carga eléctrica por excelência num condutor sólido típico.

A intensidade de corrente de 1 ampere corresponde à passagem de um coulomb de carga eléctrica (aproximadamente 6242 x 10 18 electrões) por segundo através de qualquer plano no qual um condutor passe.

Segundo a lei de Ohm, a diferença de potencial (voltagem) que atravessa uma resistência ideal é directamente proporcional à corrente que flui na mesma resistência. Isto é, o valor da intensidade de corrente multiplicado pelo valor da resistência corresponde ao valor da diferença do potencial.

Uma outra medida directamente relacionada com a intensidade de corrente é a densidade de corrente, definida como um vector cuja magnitude exprime a quantidade de carga por área em corte. É medida em amperes/m2.

Nos sólidos metálicos a electricidade flui por meio de electrões, dependendo a facilidade deste fluxo do potencial eléctrico de cada material. No entanto, noutros géneros de meios qualquer feixe de objectos carregados pode constituir corrente eléctrica. Um raios de iões ou de electrões pode formar-se em vácuo. Em certos materiais condutores a corrente pode ser conduzida simultaneamente por partículas positivas e negativas, e noutros apenas por um fluxo de carga positiva. Por exemplo, as correntes eléctricas de electrólitos são fluxos eléctricos de átomos electricamente carregados (iões) que existem nas variedades positiva e negativa. Nas baterias típicas de ácido-chumbo as correntes eléctricas são formadas por iões positivos de hidrogénio (protões) que fluem numa direcção, e por iões negativos de sulfato que fluem na direcção contrária. Já as correntes eléctricas nas faíscas e no plasma são simultaneamente fluxos de electrões e de iões. No gelo e noutros electrólitos sólidos a corrente eléctrica é inteiramente composta por um fluxo de iões, e nos semicondutores é muitas vezes útil pensar na corrente eléctrica como o resultado de um fluxo de buracos ou lacunas com carga positiva. Nos sólidos metálicos os vectores de carga positiva mantêm-se imóveis e apenas fluem os electrões negativamente carregados.

A corrente eléctrica gera igualmente um campo magnético, que pode entendido como um padrão de campos circulares em redor do fio que essa corrente atravessa. A corrente pode ser medida directamente com um galvanómetro, mas isto requer a interrupção do circuito, o que pode ser indesejável. A sua medição também pode ser feita através da medição do campo magnético associado à corrente por meio de sensores de efeito de Hall, bobinas de Rogowski, entre outros.

A passagem de corrente eléctrica ocorre de forma natural nos relâmpagos, nas auroras de tipo polar (boreais e austrais) e nos ventos solares.


Fonte

Wikipedia (Inglês)