A corrente elétrica é um fluxo onde ocorre um deslocamento de partículas que foram eletricamente carregadas tanto positivas, quanto negativas. Atualmente, utilizamos a corrente elétrica em tudo que envolva a eletricidade. Isso acontece quando ligamos algum aparelho eletrônico em uma pilha ou numa tomada. Esse processo não conseguimos visualizar, mas ao ligarmos o aparelho, elétrons livres que estão nos condutores, começam a se movimentar e a transformar energia para o funcionamento do aparelho.

Grande parte dos países utiliza a energia elétrica como fonte energética. Entre os seus produtores, o Brasil fica atrás apenas do Canadá e Estados Unidos, sendo que 98% da energia feita no país é dessa natureza. Outra prova da força da eletricidade no país é que uma das maiores hidroelétricas do mundo fica aqui: a usina Itaipu, localizada em Foz do Iguaçu e Ciudad del Este e pertence ao Brasil e ao Paraguai.

A eletricidade realmente é importante para fornecer as ferramentas que criamos para em nosso dia a dia. Televisão, computadores, máquinas de lavar roupa e muitos objetos que são comuns para os lares brasileiros são movidos à base de energia elétrica. Mas para chegar ao alto nível de aproveitamento, foi uma longa jornada.

Toda essa cultura de uso da energia elétrica começou com Tales de Mileto, quando fazia pesquisas com um material chamado âmbar que, ao ser esfregado na pele de uma ovelha, começou a atrair outros corpos. De lá para cá, foram várias descobertas relacionadas a atração magnética, campos elétricos, diferenças de potencial, dentre outros.

Alguns dispositivos servem para usar a corrente elétrica para fins diversos, como é o caso dos resistores. É um equipamento usado, dentre outros exemplos, no chuveiro elétrico para aquecer a água. Resistores, capacitores, transformadores e todos os equipamentos que estão relacionados a esse fenômeno. Cada um age de uma forma: enquanto o resistor serve para “diminuir a força” de uma corrente elétrica, os transformadores colocam-no numa outra potência. O uso de todos esses aparelhos numa “linha” única, é o chamado circuito elétrico, que tem função de delimitar um único caminho para a corrente elétrica percorrer.

A corrente elétrica está presente até em nosso corpo, por meio dos impulsos que os neurônios recebem e enviam para o cérebro. Esses impulsos servem para andar, respirar, detectar dor e, para resumir, fazer o corpo funcionar. Algo assim, tão presente na vida, merece ser estudado e visto com maior intimidade por todos e, com certeza, é um assunto que interessa.

O que é Corrente Elétrica? 

Corrente elétrica é o movimento ordenado de partículas elétricas por meio de um corpo. No estado natural, essas partículas, como elétrons cátions ou ânions, ficam livres na natureza e em agitação pelas condições térmicas ambientes. No entanto, quando é criado um campo elétrico, essas partículas seguem um fluxo em sentido comum, através de um corpo que tenha capacidade pra isso. Essa capacidade se baseia no fato de haver, ou não, partículas eletrizadas no interior de um corpo. Os que têm muitas partículas são chamados condutores. E existem os que quase não têm e, portanto, não permitem que uma corrente elétrica passe por eles; são chamados de condutores.

O campo elétrico é um espaço que sofre força elétrica. Esse tipo de campo acontece por ação de partículas elétricas como elétrons, prótons ou íons, e compreende o espaço em que essas partículas possam agir, seja qual for o sentido dessa força. Dependendo do corpo que sofrer essa ação, ele pode ser atraído ou afastado.

Os campos elétricos são criados possibilitando uma diferença de potencial elétrico, chamado também de tensão. Essa tensão é a razão para a movimentação de elétrons. Essa diferença é exemplificada em pilhas e baterias. Esses objetos têm excesso de energia num polo e falta dela no outro. Essa diferença de potencial entre as duas pontas é chamada de tensão elétrica. Essa tensão fará com que a energia, polarizada num lado, passe para o outra. Baseado nesse conceito, as pilhas e baterias cedem energia a aparelhos como lanternas e relógios.

Condutores são bons instrumentos para que uma corrente elétrica ocorra porque, dentro de si, esse material tem muitas partículas eletrizadas. Os metais, em geral, têm essa característica. Além desses, há o gás ionizado, que é rico em cátions (partículas de carga positiva) e elétrons (partícula elétrica de valor negativo) livres dentro dele. Outro exemplo de condutor são soluções eletrolíticas (soluções que estão ionizadas, com íons livres, por isso são bons condutores). No caso dos isolantes, ocorre o contrário: não há presença de muitas dessas partículas elétricas. Borracha, cerâmicas, óleo e silicone são exemplos de materiais que têm poucas dessas partículas e, portanto, não servem para transportar uma corrente elétrica.

A corrente elétrica é amplamente usada nos utensílios que utilizamos no cotidiano. O chuveiro elétrico, por exemplo, em conjunto com a ação de resistores, faz o trabalho de aquecer a água. Aliás, exemplos para demonstrar a corrente elétrica são numerosos. Talvez o mais visível e clássico seja o raio. O raio é uma corrente elétrica que “passa” de uma parte a outra da atmosfera por uma grande diferença de potencial entre esses dois pontos.

De acordo com o sentido da tomado pelas partículas, a corrente elétrica pode ser classificada em: corrente elétrica real (quando a corrente está no sentido tomado pelos eléctrons) e corrente convencional (quando o sentido é definido pelo movimento das cargas positivas). Além do sentido que a corrente elétrica toma, existem cálculos e estudos destinados para saber a velocidade em que os elétrons (ou seja, qual for a partícula eletrizada em questão) circulam dentro do condutor (chamado velocidade de deriva), a densidade da corrente, que é a relação entre o espaço do condutor em relação à quantidade de partículas elétricas que circulam por ele.

A densidade da corrente é importante, por exemplo, para que não ocorra acidentes com fiações elétricas. Pois, quando a densidade é muito alta, há uma dissipação de energia elétrica em forma de calor, esse calor poder derreter fios e até causar explosões. Ou seja, essa mediação é importante para deixar a densidade num valor seguro.

O cuidado com a densidade da corrente elétrica é aplicado principalmente em circuitos elétricos. Esses circuitos são ligações entre aparatos que trabalham com energia elétrica. São objetos como os resistores, transformadores, capacitores, etc. A função desses circuitos é formar um único caminho fechado para que a corrente elétrica possa passar.

Tipos de Correntes Elétricas

Assim, existe a corrente real que é aquela que ocorre de acordo com o sentido do movimento dos elétrons, e a corrente convencional quando há a movimentação de cargas positivas. Geralmente, para gerar uma corrente elétrica utilizamos materiais condutores que são aqueles que facilitam a movimentação dos elétrons.

Os metais são portadores de cargas elétricas, as soluções eletrolíticas, que possuem carga elétrica com íons, gases que possuem íons e elétrons, nesse caso, acontece uma movimentação de elétrons ou íons para a geração da corrente elétrica. Quando o material não permite essa movimentação de elétrons ele é chamado de isolante, um exemplo disso é a madeira.

Existem dois tipos de correntes elétricas, uma é a contínua realizada por baterias e pilhas e a outras é a corrente alternada realizada por usinas ou geradores que transformam qualquer tipo de energia em elétrica.

Assim, o sentido da corrente elétrica será o mesmo dos portadores de cargas elétricas. A intensidade da corrente elétrica pode ser medida pela seguinte equação abaixo e ela será maior a medida que os elétrons percorrem o caminho num menor intervalo de tempo:

im = ΔQ

        Δt

im: intensidade média da corrente elétrica

ΔQ: carga total (C)

Dt: intervalo de tempo (s)

A unidade de intensidade de corrente elétrica utilizada é o a ampère (A).

Efeitos da Corrente Elétrica

Os efeitos produzidos por uma corrente elétrica são intensos e são conhecidos como efeito joule ou térmico, químico, fisiológico e magnético.

Efeito Joule ou Térmico

Quando ocorre um efeito térmico que também é conhecido como efeito joule, acontecem vários choques do elétron em um condutor, por causa da corrente elétrica. À medida que os átomos recebem energia, eles vibram com mais intensidade, aumentando assim a temperatura do condutor, gerando um aquecimento. Num experimento, se passarmos uma corrente elétrica por um resistor, que irá converter energia elétrica em térmica, o resistor espalha a energia e a transforma em calor. Com isso, a potência total do sistema é reduzida. Esse efeito é utilizado nos chuveiros elétricos.

Efeito Químico

Já o efeito químico acontece quando em determinadas reações químicas há a passagem de uma corrente elétrica. Um exemplo disso são os recobrimentos de metais.

Efeito Magnético

Quando aparece um campo magnético na região perto da corrente magnética, diz-se que ocorreu um efeito magnético produzido por uma corrente elétrica.

Efeito Fisiológico

Quando a corrente elétrica entra em contato com o corpo de um ser humano ocorre um choque elétrico, pois ela atinge o sistema nervoso fazendo com que ocorram contrações musculares no corpo, esse efeito é chamado de fisiológico.

Geradores

Outro exemplo de utilização das correntes elétricas acontecem com os geradores, que são dispositivos utilizados para transformar qualquer energia em energia elétrica.

Os geradores podem ser mecânicos (usinas hidrelétricas), térmicos (usinas térmicas), nucleares (usinas nucleares), eólicos (energia produzida por ventos), foto-voltaicos (bateria solar) e químicos (baterias e pilhas). Eles não são geradores de carga elétrica, mas fornece energia elétrica proveniente de outras fontes de energia.

Campo Magnético produzido pela corrente elétrica

Como a corrente elétrica trabalha com as cargas elétricas em movimento, o que ocorre neste caso é a movimentação de íons ou elétrons que escapam dos átomos e são transferidos para outros átomos.

Hans Christin Oersted realizou um experimento em 1820 com um fio retilíneo que conduz corrente elétrica é capaz de gerar um campo de indução magnética ao seu redor. Ele concluiu ainda que o sentido do campo magnético irá depender do sentido da corrente.