Qual é o nome da grandeza física responsável por ordenar o movimento de carga elétrica em um condutor?

Profissionais da Elétrica

Como funciona a ação combinada de tensão, corrente e resistência elétrica?

15.07.2021

A eletricidade está presente na vida de toda sociedade e acelerou a criação de produtos que se tornaram itens de primeira necessidade. Para trazer somente alguns exemplos, podemos citar a iluminação de casa, o funcionamento dos eletrodomésticos, a internet e até automóveis.

Dessa forma, o aumento das funcionalidades alavancou a demanda por profissionais que saibam instalar, reformar ou consertar redes de energia. No entanto, para que consigam prestar os serviços citados com segurança, é necessário dominar conhecimentos básicos, como tensão, corrente e resistência elétrica.

- Tensão: unidade volt (V) em homenagem a Alessandro Volta;

- Corrente: Unidade ampere (A), em homenagem a André Marie Ampère;

- Resistência: Unidade Ohm (Ω), em homenagem a Georg Simon Ohm.

Ações distintas, trabalho integrado

Inicialmente, é preciso esclarecer as definições de cada um dos fenômenos, conceituados como grandezas elétricas. Para estabelecer o ponto que faz essa relação, é necessário recordar os elétrons. 

Lembra-se das aulas de física e química? Então, o elétron pode ser definido como um nível de energia, com partículas responsáveis pela constituição do átomo.

A explicação é necessária para compreender que cada um desses itens é responsável por ordenar a movimentação dos elétrons e, assim, dispor a passagem e diminuir ou aumentar a potência do fluxo de energia.

Agora que recordamos a definição de elétrons, imagine que essas partículas estão em constante movimento e de forma desordenada. Para que esse fluxo seja organizado, é necessário existir uma força que os empurre, a qual é chamada de tensão elétrica. Esse fenômeno mede a diferença de potencial elétrico entre dois pontos (DDP) e identifica o movimento das cargas e geração da corrente elétrica.

Em seguida, temos a corrente elétrica, que é definida pelo movimento organizado dos elétrons. Provocada pela ação da tensão, é responsável por formar um fluxo constante do agrupamento das partículas. Existem duas definições para o funcionamento, contínua e alternada.

No modo contínuo, a corrente elétrica segue um sentido único no circuito e pode ser exemplificada pelo funcionamento de pilhas e baterias. Já no tipo alternado, a direção do fluxo é variável, como acontece com a energia que é transmitida dos postes das concessionárias para residências.

Complementando as três grandezas, temos a resistência elétrica, responsável por quantificar a maior ou menor dificuldade com que os elétrons movimentam-se por um condutor. Nesse caso, o fenômeno varia de acordo com o comprimento, a largura e a natureza do material, além da temperatura a qual é submetido.

Trata-se da grandeza física que mede a diferença de potencial elétrico entre dois pontos, conhecido como ddp. Para realizar a medição da tensão elétrica cujo unidade de medida é o volt (V), para medi-la é necessário o instrumento medição voltímetro.

A fórmula usada para medir calcular 

O potencial elétrico (V) é dado pela razão entre a energia potencial em um ponto (Ep) e o valor da carga (q).

A unidade do potencial no SI é o volt, que representa a energia de 1 joule fornecida a uma carga de 1 coulomb inserida em determinado ponto.

Quando a carga é deslocada do ponto A ao ponto B, a força elétrica realiza um trabalho para mudá-la de posição e, por isso, ocorre uma diferença de potencial elétrico (U).

O cálculo da tensão elétrica pode ser feito utilizando o trabalho realizado (T) e a carga que o recebe (q).

Corrente elétrica

A corrente elétrica é uma grandeza escalar cuja sua unidade de medida, segundo o Sistema Internacional de Unidades, é o ampère (A).

 Essa unidade mede o módulo da carga elétrica que atravessa a secção transversal de um condutor a cada segundo e, por isso, também pode ser escrita como coulombs por segundo (C/s).

Resistência

A oposição à passagem de corrente elétrica é chamada de resistência elétrica. Todo material possui uma certa resistência elétrica, isso ocorre devido ao “choque” dos elétrons nos átomos durante a movimentação da energia. O efeito resultado por essa oposição é o calor. Determinados átomos “materiais” oferecem maior resistência à passagem dos elétrons, produzindo mais calor.

Materiais elétricos com procedência

Os especialistas no setor reforçam que a utilização de materiais de boa qualidade definirão a qualidade na transmissão da corrente elétrica. A utilização de condutores (fios e cabos) com impurezas pode gerar dificuldade na passagem dos elétrons. A consequência é a liberação excessiva de energia, provocando o aquecimento elevado e indesejado do condutor.

Nesse sentido, alguns metais são mais indicados para a utilização como condutores, por exemplo: prata, cobre, ouro, alumínio e tungstênio. A capacidade de condutividade de diferentes materiais sólidos é classificada de acordo com o desempenho realizado na corrente elétrica.

De acordo com essa avaliação, a prata e o cobre são categorizados como primeiro e segundo melhores condutores de eletricidade. No entanto, em razão do alto custo e da baixa oferta, a primeira opção é utilizada em menor escala, enquanto o cobre popularizou-se por atender diferentes necessidades de projetos elétricos.

Recomendações técnicas

A Norma Brasileira NBR 5410 é a responsável por regulamentar e padronizar os serviços de instalações elétricas. O conjunto de recomendações oferece indicações necessárias para a realização dos serviços executados em edificações prediais, públicas, comerciais e industriais.

Em outras palavras, com o cumprimento dessa norma, as instalações elétricas de baixa tensão terão menores chances de ocasionar acidentes. Por esse motivo, o limite seguro para uma instalação elétrica de baixa tensão é de até 1.000 volts em tensão alternada e 1.500 volts em tensão contínua.

Depois de conhecermos a relação entre tensão, corrente e resistência elétrica, é possível observar que muitas falhas ou acidentes nas instalações podem ser evitados. Essas informações passam despercebidas pelo público leigo, mas o domínio do conhecimento e a aplicação das grandezas terão impacto na segurança dos moradores e do mobiliário da residência.

Como você pôde observar, a relação entre tensão, corrente e resistência elétrica é necessária para o correto funcionamento da rede de energia. Se quiser conhecer mais informações sobre os elementos que compõem um sistema elétrico, acesse nosso blog.

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Abel Santos

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