Eletricidade dinâmica: como ela é produzida, tipos, exemplos - Ciência - 2023

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o eletricidade dinâmica, mais conhecida como corrente elétrica, corresponde à circulação de elétrons por meio de um condutor de eletricidade. Geralmente esse fluxo se origina devido a uma diferença no potencial elétrico. As fontes de energia podem ser químicas (baterias) e eletromecânicas (por exemplo, geradores hidráulicos).

Os condutores podem ser sólidos, líquidos ou gasosos, já que o movimento dos elétrons ocorre por qualquer meio, dependendo da resistência que ele possui no que diz respeito à condutividade elétrica.

Como é produzido?

Sem dúvida, o fato de a corrente elétrica estar associada ao dinamismo implica movimento. Assim, esse fenômeno é estudado por meio do ramo da física denominado eletrodinâmica.

Conforme mencionado anteriormente, o movimento dos elétrons é devido à diferença de voltagem (voltagem) entre dois pontos, que devem ser ligados por um material eletricamente condutor.

Isso resulta na presença de um campo elétrico que, por sua vez, induz o fluxo de eletricidade pelo sistema.

Para que os elétrons sejam mobilizados, eles devem sair do núcleo de um átomo com uma carga elétrica balanceada, é aí que um elétron livre é gerado. São as chamadas partículas de carga móvel e são o que possibilita o fluxo de eletricidade sob a ação de um campo elétrico.

O campo elétrico pode ocorrer graças a mecanismos eletromecânicos, termoelétricos, de geração hidráulica ou células eletroquímicas, como é o caso de baterias de veículos, entre outros.

Independentemente do processo de geração de energia elétrica, cada mecanismo gera uma diferença de potencial em suas extremidades. No caso de corrente contínua (por exemplo, baterias químicas), as saídas da bateria têm um terminal positivo e um terminal negativo.

Quando ambas as extremidades estão conectadas a um circuito condutor, a corrente elétrica circula por ele, dando lugar à eletricidade dinâmica.

Tipos

Dependendo de sua natureza e das características da circulação, a eletricidade dinâmica pode ser contínua ou direta. Aqui está uma breve descrição de cada tipo de eletricidade dinâmica:

Corrente continua

Este tipo de corrente circula em um único sentido, sem qualquer tipo de oscilações ou distúrbios em seu fluxo.

Se o caminho que ela percorre ao longo do tempo for traçado, uma linha reta perfeitamente horizontal será apreciada, desde que o nível de tensão (tensão) permaneça constante ao longo do tempo.

Nesse tipo de eletricidade dinâmica, a corrente elétrica sempre circula na mesma direção; isto é, os terminais positivo e negativo mantêm sua polaridade o tempo todo, eles nunca se alternam.

Uma das maiores desvantagens da corrente contínua, conhecida como DC por sua sigla em inglês (corrente direta), é a baixa resistência dos condutores ao transmitir energia elétrica com altos níveis de tensão e em longas distâncias.

O aquecimento que ocorre nos condutores por onde circula a corrente contínua implica em perdas significativas de energia, tornando a corrente contínua ineficiente nesta classe de processos.

Corrente alternada

Este tipo de corrente circula em duas direções alternadas entre si, como o próprio nome indica. Durante um meio ciclo, a corrente tem sinal positivo e, no meio ciclo restante, tem sinal negativo.

A representação gráfica deste tipo de corrente em relação ao tempo reflete uma curva senoidal, cujo movimento varia periodicamente.

Em corrente alternada, popularmente conhecida como AC por sua sigla em Inglês (corrente alternada), a direção de circulação dos elétrons muda a cada meio ciclo.

Atualmente, a corrente alternada é utilizada na geração, transmissão e distribuição de energia elétrica em todo o mundo, graças aos seus altos níveis de eficiência no processo de transporte de energia.

Além disso, os transformadores de potencial permitem que a tensão do sistema de transmissão seja elevada e diminuída rapidamente, o que ajuda a otimizar as perdas técnicas devido ao aquecimento dos condutores durante o processo.

Exemplos reais

A eletricidade dinâmica, tanto na forma de corrente contínua como na forma de corrente alternada, está presente em nossas vidas em diversas aplicações diárias. Alguns exemplos palpáveis de eletricidade dinâmica na vida cotidiana são:

- Geradores elétricos que fornecem energia elétrica para grandes cidades, seja por meio de hidrelétricas ou eólicas, termelétricas e até painéis solares, entre outros mecanismos.

- As tomadas de uso doméstico, através das quais são alimentados eletrodomésticos e outros utensílios domésticos que requerem eletricidade, são o fornecedor local de eletricidade para uso residencial.

- Baterias de veículos ou celulares, bem como baterias domésticas para aparelhos elétricos portáteis. Todos estes trabalham com arranjos eletroquímicos que induzem a circulação de corrente DC unindo as extremidades do dispositivo.

- As cercas eletrificadas, também conhecidas como cercas elétricas, funcionam a partir da descarga de corrente contínua, que expulsa a pessoa, animal ou objeto que fizer contato direto com a cerca.

Você tem riscos para a saúde?

A corrente elétrica apresenta múltiplos riscos à saúde humana, pois pode causar queimaduras e lacerações graves, podendo até matar um indivíduo dependendo da intensidade do choque.

Para avaliar os efeitos da circulação da corrente elétrica pelo corpo, dois fatores básicos devem ser considerados: a intensidade da corrente e o tempo de exposição a ela.

Por exemplo: se uma corrente de 100 mA flui através do coração de uma pessoa média por meio segundo, há uma grande probabilidade de ocorrer fibrilação ventricular; isto é, o coração começa a tremer.

Nesse caso, o coração para de bombear sangue para o corpo regularmente, pois os movimentos naturais do coração (sístole e diástole) não ocorrem e o sistema circulatório é gravemente afetado.

Além disso, ao se deparar com um choque elétrico, desencadeiam-se contrações musculares que produzem movimentos intempestivos no corpo dos acometidos. Conseqüentemente, as pessoas ficam vulneráveis a quedas e ferimentos graves.

Referências

Centro Canadense de Saúde e Segurança Ocupacional (2018). Segurança elétrica - Informações básicas. Recuperado de: ccohs.ca
Eletricidade dinâmica (s.f.). Recuperado de: vidyut-shaastra.com
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Platt, J. (2013). Segurança elétrica: Como a corrente elétrica afeta o corpo humano. Recuperado de: mnn.com
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Wikipedia, The Free Encyclopedia (2018). Corrente elétrica. Recuperado de: es.wikipedia.org