Corrente Elétrica Iresdra e Kendrix

2 304 Conhecendo a Corrente Elétrica Tipos de Corrente ElétricaEfeitos da Corrente Elétrica ETAPA 2 ETAPA 1 Conhecendo a 1ª Lei de Ohm Aplicando a 1ª Lei de Ohm (Problemas Resolvidos)2ª Lei de Ohm etapa 3 calculos Etapa 1 — Corrente Elétrica Etapa 2 — Grandezas Elétricas Etapa 3 — 1ª Lei de Ohm Etapa 4 — 2ª Lei de Ohm Etapa 5 — Aplicações no Cotidiano Referências Iresdra e Kendrix

etapa 1Corrente ElétricaO que é? (Conceito) A corrente elétrica é o fluxo ordenado de partículas carregadas eletricamente — os elétrons — deslocando-se através de um material condutor (como um fio de cobre). Tipos de Corrente Corrente Contínua (CC): Os elétrons movem-se em um único sentido constante. É o tipo de energia gerada por pilhas e baterias. Corrente Alternada (CA): Os elétrons mudam de direção periodicamente, indo e voltando. É a energia que chega até as tomadas residenciais. Principais Efeitos da Corrente Quando a corrente elétrica passa por um condutor, ela pode causar diferentes efeitos: Efeito Térmico (Efeito Joule): Os elétrons colidem e transformam energia elétrica em calor. Exemplo: O aquecimento da água no chuveiro elétrico ou o funcionamento de um ferro de passar. Efeito Magnético: A passagem da corrente cria um campo magnético ao seu redor. Exemplo: O funcionamento de eletroímãs e motores elétricos. Efeito Químico: A corrente elétrica pode causar reações químicas em soluções. Exemplo: A eletrólise (usada para banhar joias a ouro ou prata).

etapa 1Grandeza Elétrica Tensão Elétrica (DDP) Corrente Elétrica Resistência Elétrica O que ela faz? (Conceito) tabela Símbolo Unidade de MedidaÉ a força ou "pressão" que impulsiona os elétrons a se moverem. V ou U I RÉ a quantidade ou intensidade de elétrons que passam pelo fio.É a dificuldade ou oposição que o material oferece à passagem dos elétrons. Volt (V) Ampère (A) Ohm (Ω) Instrument o de Medição Voltímetro Amperímet ro Ohmímetro Etapa 2: Grandezas Elétricas Fundamentais Para entender como a eletricidade funciona, precisamos medir três grandezas básicas que atuam juntas em qualquer circuito:

2tabela 5

tapa 3: 1ª Lei de OhmO que diz a lei? (Explicação) Explicação: A corrente elétrica (\(I\)) que atravessa um condutor é diretamente proporcional à tensão (\(U\)) aplicada e inversamente proporcional à sua resistência elétrica (\(R\)). Isso significa que, se aumentarmos a tensão, a corrente aumenta; se aumentarmos a resistência, a corrente diminui.6Fórmula:U= R.I (Onde: (U) = Tensão em Volts [V], \(R\) = Resistência em Ohms (Omega\) , \(I\) = Corrente em Ampères [A]) exemplo de Aplicação: Se um resistor de \(10\ \Omega\) for ligado a uma tomada de \(110\ \text{V}\), a corrente que passará por ele será de \(11\ \text{A}\): i= U\ R - i = 110 \10 =11A

ReferênciasHALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física: Eletromagnetismo. HEWITT, Paul G. Física Conceitual. Material didático de Física — Eletricidade e Leis de Ohm. Sites educacionais e materiais de apoio sobre corrente elétrica, Lei de Ohm e efeito Joule.7

Aplicacao do cotidianoAplicação escolhida: Chuveiro elétrico Identificação O chuveiro elétrico é um equipamento utilizado para aquecer a água durante o banho. Ele utiliza a energia elétrica e transforma grande parte dela em energia térmica. Como funciona? Quando o chuveiro é ligado, uma corrente elétrica passa pela sua resistência elétrica. A resistência dificulta a passagem da corrente e, com isso, ocorre o efeito Joule, produzindo calor. Esse calor é transferido para a água que passa pelo aparelho. Grandezas elétricas envolvidas As principais grandezas são: Tensão elétrica (U): medida em volts (V); Corrente elétrica (I): medida em ampères (A); Resistência elétrica (R): medida em ohms (Ω).

Etapa 4 – 2ª Lei de OhmExplicação: A resistência elétrica de um fio condutor depende de três fatores: o material de que ele é feito (resistividade), o seu comprimento e a área da sua espessura (seção transversal). Fios mais longos oferecem mais resistência ao fluxo de elétrons, enquanto fios mais grossos oferecem menos resistência (facilitam a passagem). Fórmula;R=p.L\A Onde: \(R\) = Resistência Omega r h o = Resistividade do material Omega x {m},L= Comprimento do fio [m], \(A\) = Área da espessura do fio [\ (\text{m}^{2}\)]) Exemplo de Aplicação: Aparelhos de alta potência, como o chuveiro elétrico, exigem uma corrente muito alta. Para evitar que os fios da parede esquentem demais e derretam (pelo Efeito Joule), a 2ª Lei de Ohm dita que os cabos devem ter uma área (\(A\)) maior, ou seja, precisam ser mais grossos, o que reduz a resistência e garante a segurança da instalação.

explicacao da lei formula identificacao das grandezas e exemplos de explicacao10principais grandezas eletricas seus simbulos unidades As principais grandezas são: Grandeza Símbolo Unidade Tensão elétrica U volt (V) Corrente elétrica I ampère (A) Resistência elétrica R ohm (Ω) 1ª Lei de Ohm A 1ª Lei de Ohm estabelece que, em um resistor ôhmico, a tensão elétrica é proporcional à corrente elétrica. Fórmula: U=R⋅I\boxed{U=R\cdot I} Também podemos escrever: I=UR\boxed{I=\frac{U}{R}} dde medida instrumentos de medicaoResolução do Exercício 1 Dados: \(L = 12\text{ m}\) \(A = 1,5\text{ mm}^2 = 1,5 \times 10^{-6}\text{ m}^2\) \(\rho = 1,7 \times 10^{-8}\ \Omega\cdot\text{m}\) Cálculo: \(R=(1,7\times 10^{-8})\cdot \frac{12}{1,5\times 10^{-6}}\) \(R=(1,7\times 10^{-8})\cdot (8\times 10^{6})\) \(R=13,6\times 10^{-2}=\mathbf{0,136\ \Omega }\) 2. Resolução do Exercício 2 Dados: \(R = 4,5\ \Omega\) \(L = 30\text{ m}\) \(A = 2\text{ mm}^2 = 2 \times 10^{-6}\text{ m}^2\) Cálculo: Isolando a resistividade (\(\rho \)): \(\rho = \frac{R \cdot A}{L}\) \(\rho =\frac{4,5\cdot (2\times 10^{-6})}{30}\) \(\rho =\frac{9\times 10^{-6}}{30}=\mathbf{3\times 10}^{\mathbf{-7}}\mathbf{\ \Omega \cdot }\text{m}\) 3. Resolução do Exercício 3 Dados: \(R = 8\ \Omega\) \(\rho = 2 \times 10^{-7}\ \Omega\cdot\text{m}\) \(A = 4\text{ mm}^2 = 4 \times 10^{-6}\text{ m}^2\) Cálculo: Isolando o comprimento (\(L\)): \(L = \frac{R \cdot A}{\rho}\) \(L=\frac{8\cdot (4\times 10^{-6})}{2\times 10^{-7}}\) \(L=\frac{32\times 10^{-6}}{2\times 10^{-7}}=16\times 10^{1}=\mathbf{160}\text{\ m}\) 4. Resolução do Exercício 4 Dados: \(L = 25\text{ m}\) \(R = 0,35\ \Omega\) \(\rho = 2,8 \times 10^{-8}\ \Omega\cdot\text{m}\) Cálculo: Isolando a área (\(A\)): \(A = \frac{\rho \cdot L}{R}\) \(A=\frac{(2,8\times 10^{-8})\cdot 25}{0,35}\) \(A=\frac{70\times 10^{-8}}{0,35}=200\times 10^{-8}\text{\ m}^{2}\) Convertendo de volta para \(\text{mm}^{2}\) (multiplicando por \(10^{6}\)): \(A=200\times 10^{-8}\cdot 10^{6}=200\times 10^{-2}=\mathbf{2}\text{\ mm}^{\mathbf{2}}\)

Elas estão relacionadas pela 1ª Lei de Ohm: U=R⋅IU=R Além disso, a resistência do elemento condutor está relacionada ao material, comprimento e área pela 2ª Lei de Ohm: Relação com os efeitos da corrente elétrica O principal efeito observado no chuveiro é o efeito térmico. A corrente elétrica atravessa a resistência e produz calor, que é utilizado para aquecer a água. Relação com a 1ª Lei de Ohm A tensão, a corrente e a resistência estão relacionadas por: \ Assim, conhecendo duas dessas grandezas, podemos calcular a terceira. Relação com a 2ª Lei de Ohm A resistência do elemento condutor depende de: Portanto, características como o material, comprimento e área da seção transversal do elemento resistivo influenciam sua resistência elétrica. Importância no cotidiano O chuveiro elétrico é um exemplo de como a eletricidade pode ser transformada em outra forma de energia e utilizada em uma atividade cotidiana. Ele também mostra a importância de compreender tensão, corrente e resistência para utilizar equipamentos elétricos de maneira adequada e segura.

ConclusãoA corrente elétrica está presente em diversas situações do nosso cotidiano e é fundamental para o funcionamento de muitos aparelhos. A 1ª Lei de Ohm permite compreender a relação entre tensão, corrente e resistência, enquanto a 2ª Lei de Ohm mostra como o material, o comprimento e a área de um condutor influenciam sua resistência. O estudo dessas leis ajuda a compreender o funcionamento de equipamentos como chuveiros, lâmpadas, carregadores, motores e diversos outros aparelhos elétricos. Portanto, conhecer os princípios da eletricidade é importante tanto para compreender as tecnologias quanto para utilizá-las com segurança.12

conceito caracteristica tipos de corrente eletrica 13

Ohm’s LawCalculate the voltage, or potential difference, through a resistor with a resistance of 40 Ω with a current of 0.6 A flowing through it.S T E P 3 : S U B S T I T U T E T H E V A L U E S .S T E P 4 : S O L V E .E X A M P L EAnswer: The voltage through a resistor that has a resistance of 40 Ω with a current of 0.6 A flowing through it is 24 V.V = i × ΩV = 0.6 A × 40 ΩV = 0.6 A × 40 Ω = 24 V14

Try this! If the current is increased from 0.6 A to 2.2 A while maintaining the same voltage of 24 V, what will be the new resistance required?15

Step 1: What are the given and missing values?Step 2: Which formula will we be using?Steps 3 & 4: Substitute the values, then solve.Try this! If the current is increased from 0.6 A to 2.2 A while maintaining the same voltage of 24 V, what will be the new resistance required?A N S W E R :iVΩCurrent (A) = 2.2 AVoltage (V) = 24 VResistance (Ω) = ?i =ΩVThe new resistance required will be 10.9 Ω.Ω =iVΩ =iV=2.2 A24 V= 10.9 Ω.16

SummaryCurrent Voltage ResistanceCurrent is the rate of flow of charge in a circuit. This flow is in the form of electrons flowing through a circuit. Current is measured in amperes (A) using an ammeter.Voltage is the pressure or push behind the flow of current. It is measured in volts (V) using a voltmeter. Voltage is also referred to as potential difference.Resistance opposes current flow and is measured in ohms (Ω). It can be calculated by dividing the voltage by the current. 17

Re Cu 1 10 2 5 5 2 10 1 20 0 5 50 0 2 100 0 1Current (A) Resistance (Ω) Current (A) Resistance (Ω) 1 2 5 10 20 50 100 0 20 40 60 80 100 Canva Tip: This chart is linked to the sheet on this page. Select the chart to change the data selection or settings.First Challenge!Notice how the current curve drops as the resistance increases. Using the graph, find the current at 40 Ω and at 80 Ω. Then work out the percentage decrease between these two points. What does this tell you about how current and resistance are connected? 18

Second Challenge! Research about how resistors function in both series and parallel circuits. Create a poster and share your work in our next session.19

Resource Page Use these icons and illustrations in your Canva Presentation. Happy designing! Don't forget to delete this page before presenting.20

Try this background for online class. *Please delete this section before downloading.21

BPress these keys while on Present mode!DOUB for blurD for a drumrollO for bubblesU for unveilCMQC for confettiM for mic dropQ for quietAny number from 0-9 for a timer22

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