Efeitos Da Corrente Eletrica

Introdução

Efeitos da Corrente Elétrica

A passagem da corrente elétrica por um condutor pode provocar diferentes efeitos que variam de acordo com a natureza do condutor e a intensidade da corrente elétrica que percorre o condutor. Os principais efeitos são: efeito térmico, efeito químico, efeito magnético e efeito joule.

Efeito térmico ou efeito Joule

O efeito térmico, também chamado de efeito joule, surge dos inúmeros choques dos elétrons de um condutor quando esse é percorrido por uma corrente elétrica. Quando os átomos recebem energia eles passam a vibrar com mais intensidade e quanto maior a vibração maior é a temperatura do condutor, e esse aumento de temperatura é observado com o aquecimento do condutor. Esse efeito é aplicado nos aquecedores em geral como, por exemplo, os chuveiros elétricos.

Qualquer condutor sofre um aquecimento ao ser atravessado por uma corrente elétrica.

Esse efeito é a base de funcionamento dos aquecedores elétricos, chuveiros elétricos, secadores de cabelo, lâmpadas térmicas etc.

Efeito luminoso

Em determinadas condições, a passagem da corrente elétrica através de um gás rarefeito faz com que ele emita luz. As lâmpadas fluorescentes e os anúncios luminosos. são aplicações desse efeito. Neles há a transformação direta de energia elétrica em energia luminosa.

Efeito magnético

Um condutor percorrido por uma corrente elétrica cria, na região próxima a ele, um campo magnético. Este é um dos efeitos mais importantes, constituindo a base do funcionamento dos motores, transformadores, relés etc.

Efeito químico

Uma solução eletrolítica sofre decomposição, quando é atravessada por uma corrente elétrica. É a eletrólise. Esse efeito é utilizado, por exemplo, no revestimento de metais: cromagem, niquelação etc.

Efeito Fisiológico

O efeito fisiológico acontece quando acontece a passagem de corrente elétrica pelo organismo dos seres vivos. Essa atua no sistema nervoso fazendo com que o corpo tenha contrações musculares, dessa forma dizemos que aconteceu um choque elétrico. A condição básica para que aconteça um choque elétrico é provocar uma diferença de potencial.

Correntes elétricas com intensidades de 1mA provocam a sensação de cócegas ou formigamento, mas correntes com intensidades de 10 mA fazem com que as pessoas percam o controle dos músculos, é por esse motivo que fica difícil abrir as mãos e livrar-se do contato. Valores de corrente elétrica pequenos, por volta de 10 mA e 3 mA, são altamente mortais porque atingem diretamente o coração, fazendo com que ele altere seu ritmo, contraindo e relaxando inúmeras vezes por segundo, esse é a chamada fibrilação cardíaca, levando a pessoa à morte. Já as correntes muito elevadas não chegam a matar imediatamente, pois a sua intensidade é tão alta que faz o coração ficar paralisado completamente. No entanto, essa paralisação só permanece enquanto a corrente elétrica estiver passando pelo corpo da pessoa. Essa paralisação passa logo que a corrente elétrica cessa, mas é importante saber que, apesar de não matar instantaneamente, essa corrente pode deixar sequelas irreversíveis em razão da interrupção da circulação sanguínea, mesmo que por alguns segundos.

Lei de OHM

O cientista Georg Simon Ohm (1787 – 1854), a partir de suas medidas experimentais, chegou a conclusão de que todos os materiais sujeitos a uma diferença de potencial apresentam uma resistência de valor constante à passagem da corrente elétrica.

Desta forma, sendo a resistência elétrica uma constante, a intensidade da corrente elétrica cresce proporcionalmente ao valor da tensão aplicada, obedecendo à seguinte expressão:

U = i.R

Mas esta equação é satisfeita para resistores ôhmicos e não ôhmicos. Portanto não deve ser utilizada como uma declaração da Lei de Ohm, tendo como válido apenas a expressão verbal citada anteriormente.

Graficamente, para resistores ôhmicos, a primeira lei de Ohm mostra:

Observa-se que o coeficiente angular deste gráfico, dado por U/i resulta na resistência elétrica, constante para qualquer diferença de potencial. Obviamente, há um limite de validade para esta, que é denominada a primeira lei de Ohm. Para tensões muito altas, a resistência acaba não tendo um comportamento linear. Dentro do limite em que a lei de Ohm é válida, ela tem a seguinte forma:

“A resistência de um objeto é independente da intensidade ou do sinal da diferença de potencial aplicada”

A segunda forma, conhecida como segunda lei de Ohm, relaciona a resistência elétrica com as dimensões do objeto e as características do material de que ele é composto. Para tanto, foi considerado um objeto de um material de resistividade ρ, dimensões cilíndricas de comprimento l e área de seção transversal reta S mostrado na figura abaixo.

Através de suas análises, este cientista concluiu que a resistividade de cada material é constante para qualquer campo elétrico aplicado, e desta forma, poderia obter uma expressão para determinar a resistência elétrica. Esta propriedade, segundo Ohm, é diretamente proporcional à resistividade do material, ao comprimento e inversamente proporcional à área de seção transversal reta do respectivo objeto, e é enunciada como segue:

“A resistividade (ou condutividade) de um material é independente