A Corrente Eléctrica Explicada

[Aplausos] Olá a todos eu sou o Pou da andnyset. com Neste vídeo vamos falar sobre a corrente elétrica para compreender os diferentes tipos os símbolos utilizados para representar como medir a corrente e de que forma os dispositivos de segurança são utilizados para nos proteger e aos nossos circuitos elétricos A corrente elétrica é o fluxo de elétrons Num circuito para utilizarmos a eletricidade precisamos que os elétrons fluam na mesma direção em volta de um circuito em geral utilizamos cabos de cobre para formar o circuito porque o cobre é um excelente condutor elétrico O que significa que os átomos que constituem o cobre tem um elétron pouco ligado na camada mais externa ou de Valência que é livre para se movimentar no interior do Metal este elétron livre é muito fácil de mover razão pela qual cobre é tão Popular essa facilidade de movimentação faz com que o elétron se desloque naturalmente para outros átomos de cobre no entanto isso acontece aleatoriamente em todas as direções o que não tem qualquer utilidade para nós enrolamos os fios de cobra em borracha porque a borracha é um isolante ou seja não permite que os elétrons livres passem através dela isso constitui uma barreira e mantém a eletricidade dentro dos fios e longe de nós para podermos utilizar a eletricidade como fonte de energia para os nossos aparelhos precisamos que muitos elétrons fluam na mesma direção ao longo do circuito assim podemos colocar objetos como lâmpadas no caminho destes elétrons de modo que fluam através delas e gerem luz e calor no processo para isso temos que forçar os elétrons a se moverem e podemos fazer isso aplicando uma atenção atenção é a força que empurra é como uma pressão num cano de água quanto mais pressão tivermos mais água pode fluir quanto mais tensão tivermos mais elétrons podem fluir podemos medir a pressão sem que haja água fluindo e podemos medir a tensão sem que haja corrente porém não podemos medir a quantidade de água que está fluindo se não houver a água fluindo e não podemos medir a corrente elétrica se não houver elétrons fluindo se pegarmos num fio de cobre Não Existe diferença de tensão entre as duas extremidades pelo que os elétrons livres se movem aleatoriamente este movimento aleatório não é considerado uma corrente mas se pegarmos uma pilha de digamos 1. 5 volts e ligarmos o fio através dos dois terminais Então existe agora uma diferença de 1.

5 volts através do fio e esta diferença Vai forçar os elétrons a fluir no mesmo sentido já abordamos as noções básicas de tensão em detalhes no nosso vídeo anterior Não deixe de ver links abaixo na descrição do vídeo Então precisamos de muitos elétrons fluindo pelo circuito através das lâmpadas para que elas brilhem no entanto os fios e a lâmpada só podem suportar uma determinada quantidade de elétrons passando por eles da mesma forma que um tubo está classificado para suportar uma determinada quantidade de água passando por ele ou uma determinada pressão Se ultrapassar este valor o tubo se rompe da mesma forma se passarem muitos elétrons pelo cabo ou pela lâmpada eles quebraram ou se queimarão nos referimos ao fluxo de elétrons como corrente e a medimos numa unidade de amperes embora normalmente só se ouça dizer antes isso também é representado com a maiúsculo por exemplo este fusível tem um três e um a maiúsculo O que significa que está classificado para três amperes de corrente iremos ver como funcionam os fusíveis um pouco mais adiante Neste vídeo algo que vai causar Muita confusão quando você estiver aprendendo sobre eletricidade é a diferença entre corrente convencional e fluxo de elétrons ambas são teorias sobre o funcionamento da eletricidade quando Benjamin Franklin começou a fazer experiências com a eletricidade percebeu que algo deveria estar fluindo no interior dos materiais ele foi dado um tubo de vidro e quando este foi esfregado com um pano parecia acumular esse estranho fluido invisível porque quando alguém tocava no tubo recebia um pequeno choque hoje em dia designamos este fenômeno por eletricidade estática mas naquela época Benjamin Franklin presumiu que o tubo estava acumulando uma quantidade excessiva deste fluido Portanto o considerava positivo e a pessoa que ele tocava devia ter menos desse fluido pelo que era considerada negativa então ele disse ok acho que essa extremidade é positiva e essa extremidade é negativa e a eletricidade fluido positivo para o negativo e isso faz sentido porque a água é um fluido e flui de um nível alto para um nível baixo rapidamente os fabricantes começaram a produzir baterias Com base no seu trabalho e por isso também disseram bem essa extremidade é positiva e esta extremidade é negativa e ainda hoje utilizamos essa convenção de nomes essa convenção ficou conhecida como corrente convencional porque a teoria convencional de como a eletricidade flui porém a medida que a ciência evoluía e as experiências se tornavam mais precisas alguém chamado Joseph Thompson descobriu que essa coisa invisível que se movia dentro do Fio era uma partícula e chamou esta partícula de elétron também descobriu que esses elétrons estavam na verdade fluindo na direção oposta do negativo para o positivo vejam em Franklin não percebeu que o pano de seda estava removendo os elétrons do vidro pelo que estes estavam fluindo da pessoa para o tubo de vidro a teoria de josephompson ficou conhecida como fluxo de elétrons porque se trata do fluxo de elétrons e portanto o que está realmente acontecendo é que esses elétrons estão fluindo Num circuito do terminal negativo para o positivo e não vice-versa no entanto não importa o que está se movendo dentro do fio ou Em que direção porque as fórmulas de engenharia elétrica que utilizamos não levam isso em conta assim as respostas continuaram a ser as mesmas também é um pouco tarde demais para mudar os nomes dos terminais de todas as baterias do mundo assim a gente ignorou esse fato e continuamos ensinando a utilizar a corrente convencional alguns livros podem mostrar ambas é preciso lembrar que sempre que falamos de eletricidade ou sempre que consermos um circuito ou olhamos para o desenho de um circuito elétrico Assumimos que está ocorrendo uma corrente convencional mas os engenheiros e cientistas sabem que os elétrons estão na verdade fluindo no sentido inverso se olhar para os seus aparelhos elétricos encontrar a etiquetas dos Fabricantes que dizem as características para os quais o produto foi concebido por exemplo este carregador nos diz que para funcionar o aparelho precisa de uma entrada entre 100 e 240 volts de corrente alternada que é representada por este símbolo aqui o carregador irá depois converter isso para dar uma saída de cerca de 19. 5 volts de Cc ou corrente contínua que é representada por este símbolo se a ecc são tipos diferentes de eletricidade as tomadas nas nossas casas fornecem-se ou corrente alternada neste tipo os elétrons Não circulam Num circuito contínuo ao invés disso alternam entre o movimento para frente e para trás assim como a maré do mar os seus aparelhos elétricos como computadores portáteis e celulares utilizam corrente contínua nesse tipo os elétrons fluem apenas em uma direção diretamente de um terminal para o outro podemos pensar nisso como o fluxo de água num rio geralmente transportamos a eletricidade de uma central elétrica para as vilas e cidades utilizando eletricidade de corrente alternada porque é fácil aumentar e diminuir a tensão através de Transformadores e a também muito eficiente transportar eletricidade a longas distâncias utilizando este método no entanto estão sendo utilizadas algumas linhas de transmissão de corrente contínua de alta tensão mas não vamos entrar em detalhes sobre elas utilizamos sobretudo corrente contínua para as placas de circuito de pequenos dispositivos eletrônicos como computadores portáteis celulares e televisores isso porque a corrente contínua é mais fácil de controlar e permite que o circuito sejam mais pequenos e compactos muitos aparelhos utilizam uma combinação de corrente alternada e corrente contínua por exemplo uma máquina de lavar roupa utiliza a corrente alternada para o motor de indução o qual é utilizado para rodar o tambor com a roupa lá dentro mas a placa de circuitos que controla as definições as luzes os temporizadores bem como a velocidade a que o motor roda utiliza a corrente contínua podemos converter ca em CC utilizando um dispositivo conhecido como retificador isso é extremamente comum e eletrônica também podemos converter ca em CC utilizando um inversor que é utilizado por exemplo em Sistemas de energia solar já falamos em detalhes sobre os inversores de potência os links podem ser encontrados abaixo na descrição do vídeo frequentemente as pessoas se referem a um rio ou a maré do mar como tendo uma corrente forte é muito semelhante à eletricidade disse que um rio com muita água correndo rapidamente tem uma corrente forte o mesmo acontece com a eletricidade num cabo com muitos elétrons fluindo a corrente também é levada um rio é capaz de suportar uma certa quantidade de água passando por ele no entanto Se entrar mais água do que pode suportar o rio transborda o mesmo acontece com a eletricidade o cabo se rompe ou se queima é por isso que os fabricantes têm que ser capazes de testar os cabos e as lâmpadas para saber enquanto a corrente podem suportar também queremos ver quanto a corrente flui nos nossos circuitos e além de podermos calcular podemos medi-la utilizando uma perímetro e medimos o fluxo de corrente na unidade de amperes por norma ouvimos as pessoas encurtarem esta unidade para AMS Então o que é um Amp um emp é igual a um Colômbia por segundo e um Coulomb é igual aproximadamente 6 milhões 242 quatrilhões de elétrons por segundo Ok mas o que que isso significa outra forma de analisar essa questão é que para alimentar uma lâmpada de 1. 5 w com uma pilha de 1.

5 volts é necessária uma corrente de um m ou seja o circuito necessita de um Colombo por segundo o que significa que aproximadamente 6 quintilhões 242 quatrilhões de elétrons Thank u fluir da pilha para lâmpada a cada segundo para que essa se mantenha acesa mas como se pode ver não é muito prático dizer quantos elétrons por segundo estão fluindo Para poupar tempo os engenheiros dizem apenas o brilho da lâmpada varia com atenção quando diminuímos a atenção a menor pressão empurrando os elétrons logo flui menos elétrons quando aumentamos a atenção a mais elétrons não se esqueça porém que há uma determinada tensão e corrente a lâmpada se queima para medir a corrente Num circuito temos que ligar um amperímetro em série para que a corrente passe através dele Pense nisso como um contador de água a água num tubo tem que fluir pelo contador de água para sabermos quanto a água está passando da mesma forma precisamos que os elétrons fluam através do nosso amperímetro Mas em vez de utilizarmos uma perímetro vamos utilizar um multímetro pois podemos fazer muito mais com este dispositivo na descrição abaixo deixo alguns links para onde você pode adquirir um bom multímetro aconselho fortemente adquirir um desses para o seu kit de ferramentas é uma ferramenta essencial para qualquer engenheiro eletrônico Se ligarmos Esta bateria de 1. 5 volts a esta lâmpada que tem uma resistência de um homem obtemos uma leitura de corrente de 1. 5m O que significa que 9 quintilhões 636 quadrilhões de elétrons estão passando pela linha a cada segundo uma vez que os componentes desse circuito estão ligados em série A corrente é a mesma em qualquer parte do circuito pelo que podemos fazer uma medição em qualquer parte e o valor é o mesmo se adicionarmos outra lâmpada ao circuito ligando novamente em série e a lâmpada também tiveram uma resistência de um homem então estamos adicionando mais resistência ao circuito é agora mais difícil para os elétrons e assim vemos uma redução na corrente neste caso obtemos uma leitura de 0.

75 amperes O que significa que quatro quintilhões 818 quadrilhões de elétrons estão fluindo esse circuito está em série assim uma vez mais podemos mover o multímetro e obter a mesma leitura se agora ligarmos o circuito com duas lâmpadas em paralelo ambas com uma resistência de um homem e ligarmos este circuito a uma pilha de 1. 5 volts então no fio principal de e para a pilha obtemos 3M mas no ramo de cada lâmpada obtemos porque o caminho do elétron é dividido assim Estes são compartilhados entre as duas lâmpadas o caminho volta a se fundir obtemos então a corrente total combinado do circuito de 3m porque ambas as lâmpadas têm a mesma resistência tem a mesma corrente mas por exemplo se há tem uma resistência de um homem e B tem uma resistência de três homens então no fio principal obtemos uma leitura de dois amperes no ramo da lâmpada a obtemos 1. 5 m e no ramo da lâmpada B obtemos 0.

50 note no entanto que a lâmpada B tem menos intensidade isso se deve ao fato de a resistência ser maior o que dificulta a passagem dos elétrons Em ambos os casos os exemplos e os Ramos se somam e são iguais a corrente total que flui no fio principal de ir para a pia por isso podemos adicionar resistência aos nossos circuitos para restringir a quantidade de corrente que pode fluir as resistências dificultam o fluxo de elétrons através de um circuito é por isso que adicionamos resistências ao circuitos porque reduzem a corrente semelhante a ter uma dobra num cano isso irá adicionar resistência ao fluxo de água o que reduz a quantidade de água que pode passar e uma vez que a água está colidir com a parede do tubo vai perder energia assim temos uma queda de pressão o mesmo acontece com uma resistência o material dificulta a passagem dos elétrons os elétrons vão colidir e desperdiçar energia pelo que temos uma queda de tensão essa energia desperdiçada tem que ir para algum lugar por isso é liberada sob a forma de calor se olharmos para uma resistência através de uma câmera de imagem térmica podemos ver o calor saindo por exemplo este LED está classificado para o máximo de 22 milímetros ou 0,022 apps queremos Ligar isso a uma fonte de alimentação de 9 volts se utilizarmos uma resistência de 100 homens a corrente será de 0,09 valor que é muito elevado e o LED se queimará se utilizarmos uma resistência de 450 homens a corrente será de 0. 02m o que está abaixo do limite logo não deve haver problema se utilizarmos uma resistência de 900 homens a corrente é de 0.