Grade 10
  1. Mecânica  1.1. Dinâmica  1.1.1. Movimento em uma dimensão  1.1.2. Movimento em duas dimensões  1.1.3. Deslocamento e Distância  1.1.4. Velocidade e Rapidez  1.1.5. Aceleração  1.1.6. Representação gráfica do movimento  1.1.7. Equações do movimento  1.1.8. Queda livre e aceleração devido à gravidade  1.1.9. Movimento projetil  1.1.10. Velocidade relativa  1.2. Dinâmica  1.2.1. Leis do Movimento de Newton  1.2.2. Inércia e massa  1.2.3. Força e seus tipos  1.2.4. força de ação e reação  1.2.5. Fricção e seus efeitos  1.2.6. Coeficiente de atrito  1.2.7. Movimento circular  1.2.8. Força centrípeta e aceleração centrípeta  1.2.9. Momento e Impulso  1.2.10. Conservação do momento  1.2.11. A terceira lei de Newton e aplicações  1.3. Trabalho, Energia e Potência  1.3.1. Trabalho realizado pela força  1.3.2. Teorema do trabalho–energia  1.3.3. Energia cinética  1.3.4. Energia potencial  1.3.5. Energia Mecânica  1.3.6. Conservação de Energia  1.3.7. Potência e eficiência  1.3.8. Renewable and non-renewable energy sources  1.4. Força gravitacional  1.4.1. Lei da gravitação universal de Newton  1.4.2. Campo gravitacional e intensidade do campo  1.4.3. Aceleração da gravidade em diferentes planetas  1.4.4. As leis do movimento planetário de Kepler  1.4.5. Órbitas e satélites  1.4.6. Peso e peso aparente  1.4.7. Energia potencial gravitacional
  2. Properties of matter  2.1. Estados da Matéria  2.1.1. Sólido, líquido e gás  2.1.2. Molecular structure of matter  2.1.3. Forças intermoleculares  2.1.4. Plasma e Condensado de Bose–Einstein  2.2. Pressão  2.2.1. Definição de Pressão  2.2.2. Pressão em líquidos  2.2.3. Pressão atmosférica  2.2.4. Princípio de Pascal  2.2.5. Princípio de Arquimedes e Flutuabilidade  2.2.6. Tensão superficial e capilaridade  2.3. Elasticidade  2.3.1. Lei de Hooke  2.3.2. Tensão e deformação  2.3.3. Limite de Elasticidade e Módulo de Elasticidade  2.3.4. Aplicações da Elasticidade
  3. Física térmica  3.1. calor e temperatura  3.1.1. Diferença Entre Calor e Temperatura  3.1.2. Escala de temperatura  3.1.3. Expansão térmica  3.1.4. Equilíbrio térmico  3.2. Transferência de calor  3.2.1. Condutividade  3.2.2. Convecção  3.2.3. Radiação  3.2.4. Isolamento e suas aplicações  3.3. Propriedades térmicas da matéria  3.3.1. Capacidade térmica específica  3.3.2. Calor latente e mudança de fase  3.3.3. Ponto de Ebulição e Fusão  3.3.4. Motores térmicos e refrigeração  3.4. Laws of Thermodynamics  3.4.1. Lei zero da termodinâmica  3.4.2. Primeira lei da termodinâmica  3.4.3. Segunda lei da termodinâmica  3.4.4. Ciclo de Carnot
  4. Ondas e óptica  4.1. A natureza e as propriedades das ondas  4.1.1. Tipos de ondas na natureza e propriedades das ondas  4.1.2. Ondas transversais e longitudinais  4.1.3. Parâmetros das ondas  4.1.4. Reflexão e refração de ondas  4.1.5. Superposição e Interferência  4.1.6. Ondas estacionárias e ressonância  4.1.7. Efeito Doppler  4.2. Ondas sonoras  4.2.1. Características das ondas sonoras  4.2.2. Velocidade do som em diferentes meios  4.2.3. Aplicações das ondas sonoras  4.2.4. Ultrassom e seus usos  4.3. Ondas de Luz e Óptica  4.3.1. Natureza da luz  4.3.2. Reflexão da luz  4.3.3. Leis da reflexão  4.3.4. Espelhos e Formação de Imagens  4.3.5. Refração da luz  4.3.6. Lei de Snell  4.3.7. Lentes e Formação de Imagens  4.3.8. Reflexão interna total e ângulo crítico  4.3.9. Fibra óptica  4.4. Optical Instruments  4.4.1. Microscópio  4.4.2. Telescope  4.4.3. Olho humano e defeitos de visão  4.4.4. Câmera e seu princípio de funcionamento
  5. Eletricidade e Magnetismo  5.1. Eletrostática  5.1.1. Electric charge and its properties  5.1.2. Condutores e Isolantes  5.1.3. Lei de Coulomb  5.1.4. Campo elétrico e linhas de campo  5.1.5. Potencial elétrico e diferença de potencial  5.1.6. Capacitores e Capacitância  5.2. Eletricidade Corrente  5.2.1. Corrente elétrica e sua medição  5.2.2. Lei de Ohm  5.2.3. Resistência e resistividade  5.2.4. Circuitos em Série e Paralelos  5.2.5. Energia e potência elétrica  5.2.6. Leis de Kirchhoff  5.3. Magnetismo e Eletromagnetismo  5.3.1. Campo magnético e linhas de campo  5.3.2. Efeitos magnéticos da corrente elétrica  5.3.3. Indução eletromagnética  5.3.4. Leis de Faraday da indução eletromagnética  5.3.5. Transformadores e Aplicações  5.3.6. Corrente AC e DC
  6. Física Moderna  6.1. Física nuclear  6.1.1. Estrutura do átomo  6.1.2. Modelo atômico de Bohr  6.1.3. Níveis de Energia dos Elétrons  6.1.4. Raios-X e aplicações  6.2. Radioatividade  6.2.1. Tipos de radiação  6.2.2. Meia-vida e decaimento radioativo  6.2.3. Reações nucleares e aplicações  6.2.4. Fissão e Fusão  6.3. Física quântica  6.3.1. Dualidade onda-partícula  6.3.2. Efeito Fotoelétrico  6.3.3. Quantização de energia  6.3.4. Princípio da incerteza de Heisenberg
  7. Eletrônica e Comunicação  7.1. Semicondutores  7.1.1. Condutores, Isolantes e Semicondutores  7.1.2. Diodos e suas aplicações  7.1.3. Transistores e Portas Lógicas  7.1.4. LEDs e fotodiodos  7.2. Sistemas de Comunicação  7.2.1. Noções básicas de comunicação  7.2.2. Analog and digital signals  7.2.3. Comunicação sem fio e por fibra óptica  7.2.4. Ondas de Rádio e Modulação

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Corrente elétrica e sua medição


A eletricidade é um tópico fascinante no campo da física e desempenha um papel importante em nossas vidas diárias. Para entender como a eletricidade funciona, é preciso estar familiarizado com o conceito de corrente elétrica, que é fundamental para muitos dos sistemas elétricos que usamos hoje. Neste artigo, exploramos o que é corrente elétrica, como é medida e discutimos seus vários aspectos em profundidade, com foco em fornecer um entendimento claro e abrangente.

O que é corrente elétrica?

Corrente elétrica é o fluxo de carga elétrica através de um condutor. É o movimento de elétrons, ou outros portadores de carga, de um lugar para outro. Imagine um circuito elétrico como um sistema de tubos de água, onde a água corresponde a cargas elétricas, e a pressão que empurra a água é análoga ao potencial elétrico que impulsiona essas cargas.

Entendendo a corrente elétrica através de exemplos

Considere um cenário simples onde você conectou um fio de metal entre os terminais positivo e negativo de uma bateria. A bateria cria uma diferença de potencial (voltagem) que move os elétrons, que têm carga negativa, do terminal negativo para o terminal positivo.

Analogia do fluxo de água

fluxo de água Fonte de água

Assim como a água flui de alta pressão para baixa pressão, a corrente elétrica flui de alta pressão para baixa pressão. Na maioria dos circuitos práticos, esse fluxo é direcionado através de um caminho ou loop completo chamado circuito elétrico.

Como é medida a corrente elétrica?

A corrente elétrica é medida em amperes (A), uma unidade em homenagem ao cientista francês André-Marie Ampère. O instrumento usado para medir a corrente elétrica é chamado de amperímetro. O amperímetro é conectado em série com o circuito para que a corrente possa fluir através dele.

Medição de corrente elétrica

A Bateria

Assumindo uma fonte de corrente contínua, como uma bateria, o amperímetro mostrará a corrente que passa por essa parte do circuito.

Lei de Ohm e corrente elétrica

Um dos princípios mais básicos que relacionam voltagem, corrente e resistência é a Lei de Ohm, descoberta por George Simon Ohm. A Lei de Ohm afirma:

V = I * R

Onde V é a voltagem no circuito, I é a corrente que flui no circuito, e R é a resistência oferecida pelo circuito.

Por exemplo, se tivermos um circuito consistindo de uma bateria de 9 volts e um resistor com resistência de 3 ohms, podemos determinar a corrente que passa por ele usando a lei de Ohm:

I = V / R = 9V / 3Ω = 3A

Tipos de corrente elétrica

A corrente elétrica pode ser classificada em dois tipos principais: corrente contínua (CC) e corrente alternada (CA).

Corrente contínua (CC)

A corrente contínua (CC) é um tipo de corrente que flui em uma única direção. Um exemplo comum disso é a corrente fornecida por uma bateria.

Corrente alternada (CA)

A corrente alternada (CA) muda de direção periodicamente. É o tipo de corrente mais utilizado em suprimentos de energia domésticos e comerciais, principalmente porque é mais eficiente para distribuir energia em longas distâncias.

Corrente elétrica em circuitos em série e paralelo

Os circuitos elétricos podem ser organizados em diferentes configurações que afetam o fluxo de corrente. Duas configurações bem conhecidas são série e paralelo.

Circuito em série

Em um circuito em série, os componentes estão conectados de ponta a ponta para criar um único caminho para o fluxo de corrente. Como resultado, a corrente em todos os componentes é a mesma. No entanto, a voltagem em cada componente pode ser diferente.

Circuito em paralelo

Quando os componentes estão conectados em paralelo, eles são juntados em seus terminais criando vários caminhos para a corrente. Em um circuito paralelo, a voltagem em cada componente é a mesma, mas a corrente em cada ramo pode ser diferente.

Relação entre carga e corrente

O fluxo de corrente elétrica está diretamente relacionado ao movimento de carga. Em termos formais, a corrente (I) é a taxa em que a carga (Q) flui por um ponto em um circuito, que é definida como:

I = Q / t

Onde Q é a carga elétrica em coulombs, e t é o tempo em segundos.

Cálculo de exemplo

Se 6 coulombs de carga passam por um condutor em 3 segundos, a corrente pode ser calculada da seguinte forma:

I = Q / t = 6C / 3s = 2A

Fatores que afetam a corrente elétrica

Vários fatores afetam o fluxo de corrente elétrica:

  • Voltagem: De acordo com a lei de Ohm, maior voltagem aumenta a corrente para uma dada resistência.
  • Resistência: Maior resistência no circuito significa menos corrente para a mesma voltagem.
  • Material do condutor: Condutores com mais elétrons livres, como o cobre, permitem que a corrente flua mais facilmente.
  • Temperatura: À medida que a temperatura aumenta, a resistência nos condutores geralmente aumenta, afetando o fluxo de corrente.

Aplicações da corrente elétrica

A corrente elétrica alimenta inúmeros dispositivos e aplicações. Aqui estão alguns exemplos:

  • Iluminação: A corrente elétrica alimenta lâmpadas e LEDs para fornecer luz.
  • Motores: Motores usados em ventiladores, eletrodomésticos e máquinas convertem energia elétrica em trabalho mecânico.
  • Aquecimento: Aquecedores elétricos convertem a corrente elétrica em calor para aquecer lugares, cozinhar alimentos, etc.
  • Sistemas de comunicação: A corrente elétrica é importante na transmissão de dados em redes de telecomunicações.

Conclusão

Compreender a corrente elétrica é crucial para entender os princípios da corrente elétrica e sua medição. Através de analogias como o fluxo de água, equações como a lei de Ohm e exemplos práticos, o conceito de corrente elétrica pode ser desmistificado para explicar seu papel em facilitar inovações e tecnologias modernas. Compreender esses fundamentos estabelece o palco para aprofundar ainda mais seu conhecimento no mundo da eletricidade e magnetismo.


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