O que é corrente elétrica em palavras simples

Toda pessoa tem um conceito abstrato de corrente elétrica. Para um aparelho elétrico, uma fonte de energia é um tipo de fonte de ar para qualquer organismo respirador. Mas nessas comparações, a compreensão da natureza do fenômeno é limitada, e apenas especialistas entendem a essência mais profundamente.

No currículo escolar, todos fazem um curso de física, que descreve os conceitos básicos e as leis da eletricidade. Uma abordagem científica e seca não causa interesse nas crianças; portanto, a maioria dos adultos não tem idéia do que é uma corrente elétrica, por que ela surge, como ela possui uma unidade de medida ou como qualquer coisa pode se mover através de fios metálicos imóveis, e até fazer os aparelhos elétricos funcionarem.

Em palavras simples sobre corrente elétrica

A definição padrão de um livro escolar de física descreve sucintamente o fenômeno da corrente elétrica. Mas, francamente, você pode entender isso completamente se estudar o assunto muito mais profundamente. Afinal, as informações são apresentadas em outro idioma - científico. É muito mais fácil entender a natureza de um fenômeno físico se você descrever tudo em uma linguagem familiar que seja compreensível para qualquer pessoa. Por exemplo, corrente em metal.

Deve começar com o fato de que tudo o que consideramos sólido e imóvel é apenas em nossa opinião. Um pedaço de metal caído no chão é um corpo monolítico e imóvel no sentido humano. Por uma analogia, imagine nosso planeta no espaço, olhando-o da superfície de Marte. A terra parece ser um corpo inteiro e imóvel. Se você se aproximar de sua superfície, ficará óbvio que esse não é um pedaço monolítico da matéria, mas um movimento constante: água, gases, seres vivos, placas litosféricas - tudo isso se move sem parar, embora isso não seja visível no espaço distante.

Vamos voltar ao nosso pedaço de metal caído no chão. É imóvel, porque o vemos de lado como um objeto monolítico. No nível atômico, consiste em constante movimentação de elementos minuciosos. Eles são diferentes, mas entre todos, estamos interessados ​​em elétrons, que criam um campo eletromagnético nos metais que gera a mesma corrente. A palavra "corrente" deve ser entendida literalmente, porque quando elementos com uma carga elétrica se movem, isto é, "fluem" de um objeto carregado para outro, ocorre uma "corrente elétrica".

Tendo entendido os conceitos básicos, podemos derivar uma definição geral:

Para entender a essência com mais precisão, você precisa se aprofundar nos detalhes e obter respostas para várias perguntas básicas.

Respostas às principais perguntas sobre corrente elétrica

Depois que a definição é formulada, várias questões lógicas surgem.

1. O que faz o atual "fluxo", isto é, mover-se?
2. Se os menores elementos metálicos estão em constante movimento, por que não é deformado?
3. Se algo flui de um objeto para outro, a massa desses objetos muda?

A resposta para a primeira pergunta é simples. À medida que a água flui de um ponto alto para um ponto baixo, os elétrons fluem de um corpo com uma carga alta para um corpo com uma carga baixa, obedecendo às leis da física. E a "carga" (ou potencial) é o número de elétrons no corpo, e quanto mais houver, maior será a carga. Se for feito contato entre dois corpos com cargas diferentes, os elétrons do corpo mais carregado fluirão para o menos carregado. Portanto, haverá uma corrente que terminará quando as cargas dos dois corpos de contato se igualarem.

Para entender por que o fio não altera a estrutura, apesar do constante movimento nele, você precisa imaginá-lo na forma de uma grande casa na qual as pessoas vivem. O tamanho da casa não muda em quantas pessoas entram e saem dela, nem se movem para dentro. Nesse caso, uma pessoa é análoga a um elétron em um metal - ela se move livremente e não possui massa especial em comparação com todo o edifício.

Se os elétrons se movem de um corpo para outro - por que a massa dos corpos não muda? O fato é que o peso do elétron é tão pequeno que, mesmo que você remova todos os elétrons do corpo, sua massa não mudará.

O que é uma unidade de corrente

Para "calcular" a corrente elétrica, são utilizadas diferentes unidades de medida, analisaremos três principais:

• Força atual.
• Tensão.
• Resistência

Se você tentar descrever o conceito de força atual em palavras simples, é melhor imaginar o fluxo de carros passando por um túnel. Carros são elétrons, e um túnel é fio. Quanto mais carros passam em um momento pela seção transversal do túnel - maior a força da corrente, medida pelo dispositivo sob o nome "amperímetro" em Amperes (A), e nas fórmulas é indicado pela letra (I).

Tensão é um valor relativo que expressa a diferença nas cargas dos corpos entre os quais a corrente flui. Se um objeto tem uma carga muito alta e o outro é muito baixo, haverá uma alta voltagem entre eles, para medir qual um voltímetro e uma unidade chamada Volt (V). Nas fórmulas identificadas pela letra (U).

A resistência caracteriza a capacidade de um condutor, fio de cobre condicional, de passar uma certa quantidade de corrente através de si mesmo, ou seja, elétrons. O condutor de resistência gera calor, gastando parte da energia da corrente que passa por ele, diminuindo assim sua força. A resistência é calculada em Ohms (Ohms) e a letra (R) é usada nas fórmulas.

Fórmulas para calcular características atuais

Usando três grandezas físicas, é possível calcular as características da corrente usando a Lei de Ohm. É expresso pela fórmula:

I = U / R

Onde I é a força da corrente, U é a tensão no circuito, R é a resistência.

A partir da fórmula, vemos que a força da corrente é calculada dividindo o valor da tensão pelo valor da resistência. Portanto, temos a redação da lei:

Matematicamente, outros componentes podem ser calculados a partir desta fórmula.

Resistência

R = U / I

Tensão:

U = I * R

É importante observar que a fórmula é válida apenas para uma seção específica da cadeia. Para um circuito completo e fechado, além de outros casos especiais, existem outras leis de Ohm.

O efeito da corrente em diferentes materiais e seres vivos

Diferentes elementos químicos se comportam de maneira diferente sob a ação da corrente. Alguns supercondutores não resistem aos elétrons que se movem através deles, sem causar nenhuma reação química. Metais com estresse excessivo para eles podem ser destruídos, derreter. Os dielétricos que não passam corrente não entram em nenhuma interação com ele e, assim, protegem o meio ambiente. Este fenômeno é utilizado com sucesso pelos seres humanos no isolamento de fios com borracha.

Para organismos vivos, a corrente é um fenômeno ambíguo. Ele é capaz de ter efeitos benéficos e destrutivos. Há muito que as pessoas usam descargas controladas para fins medicinais: de descargas leves que estimulam a atividade cerebral a poderosos choques elétricos que podem iniciar um coração parado e trazer a pessoa de volta à vida. Uma descarga forte pode levar a sérios problemas de saúde, queimaduras, morte de tecidos e até morte instantânea. Ao trabalhar com aparelhos elétricos, as normas de segurança devem ser observadas.

Na natureza, você pode encontrar muitos fenômenos nos quais o papel principal é desempenhado pela eletricidade: desde criaturas do fundo do mar (rampas elétricas) que podem chocar, até raios durante uma tempestade. Há muito que um homem domina essa força natural e a utiliza com habilidade, graças à qual toda a eletrônica moderna funciona.