THE lanţelectric este mișcarea de sarcini electrice, precum electronii, care se întâmplă în interiorul diferitelor materiale, datorită aplicării unei diferențe de potențial electric. Curentul electric este măreţiefizică care ne permite să știm ce este cantitateaînîncărca care traversează secțiunea transversală a unui conductor în fiecare secundă. Conform sistemului internațional de unități, sarcina electrică este măsurată în A.s (amperi de ori secunde), această unitate, la rândul său, se numește coulomb (C).
Uitede asemenea: Totul despre electrostatică
Tipuri de curent electric
Există două tipuri de curent electric: curent electric continuu și curent electric alternativ. Deși ambele se confruntă cu o mișcare a sarcinilor electrice, ele sunt fundamental diferite.
curent electric continuu
THE curent electric continuu este cel în care electronii sunt obligați să se miște Într-un fel. Acest lucru nu înseamnă, totuși, că toți electronii se mișcă în mod ordonat, deoarece în realitate mișcarea sarcinilor electrice este destul de haotică și lentă. Acesta este rezultatul mai multor coliziuni suferite de electroni cu rețeaua cristalină a conductoarelor, în timp ce sunt târâți de acțiunea unui
câmp electric extern.Uitede asemenea:Circuite electrice - care sunt ele, elemente, tipuri
curent electric alternativ
La lanţelectricalternativ, sensul de circulaţie de electroni este periodicinversat datorită inversării polarității potențialului care se aplică conductorului. În acest tip de curent electric, electronii rămân oscilați în jurul aceleiași poziții, ceea ce cauzează că există mai puține pierderi de energie datorită efectului Joule, transformării energiei electrice în energie termic. În Brazilia, frecvența de oscilație a curentului electric alternativ este de 60 Hz, adică electronii din fire se deplasează înainte și înapoi de aproximativ 60 de ori pe secundă.
formula curentului electric
Curentul electric poate fi calculat ca raportul dintre magnitudinea sarcinii electrice care trece printr-un conductor în intervalul de timp. Cea mai simplă formulă utilizată pentru calcularea curentului electric este prezentată mai jos, verificați-o:
eu - curent electric (A)
ΔQ - încărcare electrică (C)
t - interval de timp
În cazul în care metaledirijori, în care conducerea se realizează prin mișcarea electronilor, putem calcula curentul electric în funcție de numărul de electroni care trec prin noi în fiecare secundă. Pentru aceasta, este necesar să ne amintim cuantificarea sarcinii electrice, această proprietate a materiei ne spune că cantitatea de sarcină totală stocată într-un corp este dată de un multiplu întreg al sarcinii fundamentale (e = 1.6.10-19 C) prezente în protoni și electroni.
Nu - numărul de electroni
și - sarcină electrică fundamentală
Dacă combinăm cele două ecuații prezentate, putem scrie următoarea formulă pentru curentul electric:
Formulele prezentate sunt utile pentru rezolvarea majorității exercițiilor care implică curent electric, totuși nu sunt utile pentru cazurile în care curentul electric este variabil. În astfel de cazuri, este obișnuit ca un grafic precum cel prezentat mai jos să fie furnizat, rețineți:
Graficul prezentat mai sus arată modulul unui curent electric variabil în funcție de timp. Rețineți că magnitudinea acestui curent electric este în scădere. În aceste cazuri, este foarte util să calculați aria graficului, care corespunde cantitatea de marfă efectuate în acel interval de timp.
Uitede asemenea:Ce este un câmp electric?
Harta mentală: curent electric
* Pentru a descărca harta mentală în format PDF, Click aici!
Simț convențional și sens real al curentului electric
O sens real a curentului electric este cel în care călătoresc electronii catrepotențial electric mai mare (pozitiv), deoarece sarcina sa electrică este negativă. Cu toate acestea, din motive pur arbitrare, este posibil să presupunem că electronii au sarcini pozitive și că ele deplasați-vă către cel mai mic potențial electric, pentru a facilita înțelegerea și calculele legate de curent electric.
Consultați un tabel care rezumă conceptele de simț real și simț convențional:
sens real |
Electronii cu sarcină negativă se îndreaptă spre potențialul pozitiv |
sens convențional |
Electronii încărcați pozitiv se îndreaptă spre potențialul negativ |
curentul electric și puterea
Când curentul electric trece prin materialele care prezintă rezistență electrică, un fenomen numit efect jouletransformă o parte din energia stocată în transportatorii de marfă din căldură.
Prin modulul de curent electric este posibil să se calculeze ce este puterea risipită, adică cantitatea de căldură care este generată în fiecare secundă, datorită trecerii unui curent electric. Verificați mai jos principalele formule utilizate pentru a calcula puterea electrică disipată:
P - Putere (W)
R - Rezistență electrică (Ω)
eu - curent electric (A)
U - tensiune electrică sau potențial electric (V)
Mai sus, avem trei modalități posibile de a calcula puterea electrică. Numim U scăderea potențialului sau tensiunii, stabilită între bornele conductorului, rezistența electrică, R, măsoară opoziția oferită prin unele mijloace la trecerea curentului electric.
Efectele curentului electric
Curentul electric este capabil să producă efecte diferite atunci când este condus prin corpuri. Printre acestea, putem evidenția:
Efecte termice: când curentul electric trece printr-un mediu care are rezistență electrică, coliziunile dintre electroni și atomii din conductor provoacă o mare încălzire.
Efecte chimice: Unele reacții chimice pot fi induse sau chiar catalizate atunci când apar în prezența curenților electrici.
Efecte magnetice: Trecerea curentului electric în conductori determină apariția unui câmp magnetic în jurul lor.
Efecte fiziologice: Când curentul electric trece prin viețuitoare, mușchii lor se pot contracta puternic. Unele valori ale curentului electric sunt potențial fatale.
Efecte de lumină: Curentul electric poate genera lumină trecând prin anumite tipuri de gaze ionizate, precum cele utilizate în lămpile fluorescente sau lămpile cu mercur.
Dintre efectele menționate mai sus, unul dintre ele are o mare importanță pentru siguranța noastră, deoarece efectele fiziologice ale curentului electric poate fi destul de severă la om.
Consultați un tabel care listează intensitatea curentului electric cu posibilele consecințe ale trecerii sale prin corpul uman:
Intensitatea curentului electric (A) |
Cel mai frecvent efect fiziologic |
0,001 până la 0,01 |
Furnicături mici; |
0,01 până la 0,1 |
Contracții musculare, durere, dificultăți de respirație, stop cardiac; |
0,1 până la 0,2 |
Fibrilatie ventriculara; |
0,2 la 1,0 |
Stop cardiac și stop cardiorespirator; |
1,0 până la 10,0 |
Arsuri severe, stop cardiac și posibil deces |
De mine. Rafael Helerbrock
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/corrente-eletrica.htm