Nessa unidade, veremos o conceito e as aplicações da corrente elétrica, grandeza presente em nosso dia-a-dia, mesmo que não percebamos. | ||
Corrente elétrica é o movimento ordenado de cargas elétricas. Por que ordenado? Porque as partículas carregadas que compõem a matéria estão sempre em movimento. Nos sólidos, esse movimento é de vibração e translação; nos líquidos e gases, as partículas estão em movimento de translação, ou seja, movendo-se livremente. Teoricamente, apenas a uma temperatura de 0 K (zero absoluto) é que as partículas carregadas estariam imóveis. Mas esse movimento natural das cargas elétricas é totalmente aleatório e desordenado, e portanto não caracteriza corrente elétrica.
Na Figura 1, vemos várias partículas carregadas (prótons e elétrons) que fazem a estrutura de um condutor (por exemplo, um fio de cobre). Vamos considerar apenas o movimento dos elétrons livres, já que sabemos que nos sólidos as cargas positivas apenas vibram sem sair do lugar.
Note que pela superfície S (corte imaginário transversal ao condutor, ou simplesmente seção transversal deste) não existe apenas passagem de elétrons da esquerda para a direita ou da direita para a esquerda. Os elétrons movem-se para os dois lados de forma equilibrada.
Já na Figura 2 a seguir, é ligada uma DDP ao condutor. Com isso, os elétrons tendem a mover-se em direção ao potencial elétrico mais alto (A). Não que todos os elétrons passem a mover-se exclusivamente para a direita, eles continuam seu movimento bastante aleatório, mas com uma movimentação maior para a direita do que para a esquerda. Então, esse movimento tem uma componente desordenada e outra ordenada.
A parte ordenada deste movimento é que é a corrente elétrica.
Mas a corrente elétrica não é formada apenas pelo movimento dos elétrons, então? Nos sólidos, sim. Mas nos condutores líquidos e gasosos, tanto os íons positivos quanto os negativos podem mover-se livremente. Dessa forma, a corrente elétrica nesses condutores é formada pelo movimento de cargas em ambos os sentidos.
Na Figura 3, em uma solução de sal de cozinha (NaCl) em água, os íons positivos Na+ movem-se em direção à placa B de potencial mais baixo, enquanto os íons negativos CL- se deslocam para a placa A, de potencial mais alto.